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Revista 06 - Wiki do IF-SC

1. Perda de carga entre a entrada e a sa da f cil entender que uma passa gem direta do fluxo como a de uma v lvula de esfera figura 3 deve per mitir uma vaz o maior que a pas sagem equivalente de uma v lvula agulha figura 4 que apresenta uma passagem muito mais sinuosa para o escoamento do fluido Em vez de realizar c lculos com plexos para entender melhor a vaz o de um fluido poss vel comparar o coeficiente de vaz o Cv O Cv agrupa os efeitos combinados de todas as restri es de vaz o em uma v lvula e apresenta um nico n mero deve permitir uma vaz o maior que uma v lvula agulha com dimens o equiva lente W PH 0775 Esta v lvula agulha apresenta uma passagem mais sinuosa para o fluxo em compara o com uma v lvula de esfera W PH 0242 em corte 26 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 de refer ncia comum Outras carac ter sticas do projeto da v lvula a serem consideradas incluem a atua o manual ou autom tica e os m todos de conex o empregados A experi ncia mostra que v lvulas com conex es integrais nas extre midades minimizam os pontos de vazamento em potencial e simplifi cam os procedimentos de instala o e manuten o QUE TIPO DE PROCEDIMENTO DE INSTALA O EU DEVO SEGUIR Ap s ter selecionado a v lvula cor reta para sua aplica o analise como ela ser instalada e procure carac ter sticas que maximizem o desem penho e mini
2. 32 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 tocolos e servi os de inform tica e de Internet TCP IP Para que o sis tema seja associado planta reco mendado que se fa a uni o a um protocolo de automa o que seja simples e aberto para que haja a comunica o com o ch o de f brica como no caso do Modbus solu o oferecida pela Schneider Electric lembrando que o grande m rito da associa o Ethernet TCP IP a possibilidade de misturar de forma segura v rios protocolos numa nica linha de comunica o a um disposi tivo sem contar que as redes IP s o escal veis A integra o completa vertical desde o n vel administrativo at o n vel do dispositivo No ch o de f brica por m a utiliza o da Ethernet nos n veis de controle e de dispositivos suscita algumas quest es relaciona das com problemas tais como 1 Seguran a na Rede 2 Cablagem 3 Determinismo Tomando como foco o determi nismo este permite a previs o com exatid o da velocidade de transmis s o de dados e garante que a che gada desses se efetue sempre no mesmo instante Por m a Ethernet se baseia no mecanismo CSMA CD que faz uso do collision detection and avoidance como meio de parti lha da rede sendo este um m todo totalmente n o determin stico dado que a resposta da rede varia de uma forma n o linear devido ao tr fego de informa es na rede Este m todo detecta colis es de comun
3. torna se um pacote completo que Auto melhora a efici ncia de combust o Setpoint diminuindo a necessidade de inter ou smie ven o manual do operador PARS Nota As informa es aqui apre de Ox sentadas t m apenas o car ter informa tivo e embora tenham sido buscadas Controlador Controlador da forma mais exata poss vel devem de oxig nio de CO ser analisadas e aplicadas de forma a customizada para cada aplica o O di a E ra autor n o se responsabiliza por even tuais problemas que o uso destas infor O controle feito pelo ma es possa causar E analisador de CO dentro dos limites de O2 Gilberto Branco Engenheiro de Aplica o Quando um dos limites da Contech Engenharia for atingido o controle t x passa automaticamente Bibliografia para o controlador de Oo HADS 106 910A Oct 1995 E Pro Cess Limite inferior de Os Remoto Sa da para posicionador do ventilador Analisadores Industriais SENAI 3 Configura o t pica do controle CO O Santos B L Costa Neto e C H Brossi 1982 sua cole o ESTRITA n Fan TERN LPEE EN L H Hiki 21 iH Bt ahl rT A w pio ho todo ho re AMB da Manuten o Preditiva An lise de Manuten ao WMA vV je Pe C O Ec Alexandre Comitti Wellington Rossi Kramer O estudo das vibr
4. o manter a rede dividida em grupos de traba lhos n o muito grandes utilizando routers ou bridges industriais para segmentar a rede Ethernet em dom nios de colis es separados evitando a troca de dados entre muitos com ponentes simultaneamente e per mitindo que um interfira no outro A estrat gia na verdade consiste no uso de routers e switches combinando a seguran a dos rote adores com a velocidade dos swi tches figura 4 Outros problemas associados s o os Runts pacotes de dados bem pequenos que violam as regras da Ethernet originados pela propaga o de ru dos na rede e o Bro adcast storm que a difus o de grande quantidade de pacotes do tipo broadcast num curto espa o de tempo que s o melhorados em sua maioria pelo seccionamento da rede em grupos menores OS SERVI OS DISPON VEIS Entre os servi os direcionados ao TCP IP podemos destacar HTTP Hypertext Transport Pro tocol trata se de um grupo de regras que controla a troca de arqui vos na Internet Uma p gina WEB escrita em HTML empacotada em http Este pacote rodado no TCP IP e transportado para o nave gador da empresa Em automa o este servi o funciona nos dispositi vos com servidores WEB que per mite a manuten o e o diagn stico dos produtos alocados na rede atra v s de um navegador padr o de mercado BOOTP Booistrap Protocol protocolo que possibilita a um dispo
5. o de entrada diodos ou tiristores e aos capacitores do link DC ou circuito intermedi rio do inversor Al m disso no momento de chaveamento de um diodo para o outro um curto instant neo ocorre na rede limitado apenas pela reat ncia dos cabos de alimen ta o e resist ncia de corpo do ele mento de retifica o figura 2 Essas caracter sticas tornam um inversor um elemento n o linear Elementos n o lineares atuam em sua rede de alimenta o contaminando a com grande n mero de harm nicas de baixa ordem 3 5 7 e 9 distor cendo a alimenta o e provocando quedas de tens es harm nicas Entre os in meros problemas gerados pelas harm nicas podemos destacar a redu o do fator de pot ncia da rede distor o em corrente e tens o das redes de alimenta o elevado THD distor o harm nica total deteriora o e destrui o dos capacitores de corre o de FP fator de pot ncia e aumento das perdas Joule nas ins tala es principalmente nos cabos e transformadores Um problema n o percept vel ocasionado pelas harm nicas o surgimento de correntes desbalanceadas na linha fase fase ocasionando seu escoamento via neutro e terra Isso torna os neutros carregados o que n o sensato Em instala es antigas os neutros n o s o dimensionados para atender a esse novo contingente de correntes harm nicas o que leva ao sobreaque cimento atua o dos elementos de pr
6. du o desses materiais para o portugu s uma outra comodi dade pois aumenta as possibilida des de entendimento dos alunos comenta Carlos Martins Os dois professores realizaram cursos voltados para a rea de controle com foco em sistemas de Carlos Martins durante aula no SENAI de Florian polis medi o calibra o modelos propor cionais integrais e derivativos De acordo com Carlos Martins este dire cionamento aconteceu devido voca o natural material e humana do CTAI para treinamentos e servi os da rea de controle al m disso existe uma demanda para esse tipo de curso em todo o territ rio nacional A estadia nos Estados Unidos pos sibiltou aos professores terem uma vis o interessante do conhecimento industrial recebido por estudantes americanos e dessa forma fazerem um comparativo com a situa o dos estudantes brasileiros O estudante brasileiro muito mais empreendedor din mico e pr ativo Isso gerado muitas vezes pela falta de recursos da pr pria escola onde o aluno tem que ter muita criatividade para desenvolver as suas experi ncias J o estudante americano tem em m os melhores equipamentos as escolas s o dota das de or amentos bem maiores que as brasileiras Isso facilita e muito o aprendizado analisa Carlos Martins Entretanto ele acha dif cil res ponder se o estudante americano est muito mais pr ximo da ind stria
7. figura 2 No caso da n o disponibilidade deste tipo de elemento de mano bra pode se optar pela aplica o de um contator comum classe de emprego AC 3 e faz se uma des classifica o do contator Para tanto pode se inferir Contator classe AC 6b lanas cap Contator classe AC 3 pa E lica 1 43 onde i ncap a corrente nomi nal do capacitor Outro cuidado que se deve impor instalar um indutor para limitar a velocidade de cresci contato NA avan ado indutor ou resistor de pr carga id contato NA 4 Topologia dos contatos em contator de dois est gios para manobra de capacitor de corre o de Fator de Pot ncia Alaor Mousa Saccomano mento da corrente no momento da inser o do capacitor na rede Na pr tica basta aumentar o per me tro de cabo entre a sa da do con tator e o capacitor Este per metro a mais pode ser calculado Para efeitos pr ticos adota se um valor entre 1 metro e 3 metros a mais de cabo Aplicando Vamos exemplificar a utiliza o de um conjunto de capacitores liga dos em tri ngulo que comp em 10 kVAr em 380 V A corrente nominal do conjunto ser de 10 kVAr 380V 2 15 16 A O que nos possibilita a utiliza o de um contator de 16A AC6 b Se no entanto fossemos aplicar um contator que normalmente s mano Mesa XY perde em comportamento repetitivo Samir Kassouf Em uma linha de montagem de uma pe a veicular um bra o m
8. re o de invers o por quadrante Gostaria de conhecer mais sobre a aplica o desse m todo na solu o de problemas em processos de fabrica o e em m quinas opera trizes Se poss vel voc s pode riam me informar sobre modelos espec ficos de m quinas operatri zes que utilizam esse recurso Gustavo de Oliveira Castelhano Bauru SP N o temos conhecimentos sobre a apli ca o de Redes Neurais em m quinas ope ratrizes Essa l gica de controle possui um campo de atua o muito grande e na rea da ind stria ainda n o vimos nada a res peito Para outras informa es sobre esse m todo de controle entre em contato com a Sociedade Brasileira de Redes Neurais pelo telefone 21 3114 1204 Cicloconversores Sou ass duo leitor da Mecatr nica Atual T cnico Mec nico e aprecio muito a maneira como a revista escrita principalmente pelos artigos do Jos Ricardo e Paulo Pansiera Um colega de tra balho me falou que algumas vezes utilizam se cicloconversores em controle de velocidade Poderia me explicar o que s o e como funcio nam Quais suas aplica es Aman Kirar T cnico Mec nico Curitiba PR Os cicloconversores configuram uma classe de acionamentos para alt ssimas cargas mas com o aspecto de variarem a frequ ncia de sa da at cerca de 20 a 30 Hz no m ximo S o aplicados a cargas de in rcia muito altas T m como caracter s tica comum o acionamento por chaves de baixa v
9. Honeywell foi recomendada a fazer uma reestrutura o interna onde foram criadas divis es de neg cios A parte de SDCD por exemplo hoje est sob o guarda chuva da rea de Sistemas enquanto que produtos isolados encontram se na Divis o de Produtos J a parte de instrumenta o um dos grandes carros chefe do Grupo outra que est sendo englobada pela Divis o de Sistemas De acordo com Gilberto Carlos Machado atual diretor e l der de vendas da Divis o de Automa o e Controle o processo de reestrutura o iniciado pela companhia atinge inclusive a parte de manuten o Hoje essa rea est sob a respon sabilidade de cada um dos milha res de produtos que comp em toda a linha da empresa Estamos tra balhando com algumas empresas terceirizadas para atender os ser vi os de assist ncia t cnica disse o diretor A companhia est estrei tando os la os com alguns Solution Providers para representar alguns produtos estrat gicos o caso do controlador h brido HC 900 usado em press o temperatura e vaz o Outro foco da Honeywell tentar coibir a a o de algumas peque nas empresas que usam o nome da 8 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 companhia indevidamente N o pre ciso procurar muito para encontrar no mercado uma s rie de empresas que se dizem representantes Honeywell mas que na pr tica nada t m a ver com a companhia Em alguns casos essas pequena
10. Os selos citados anterior mente s o comuns aos fusos mas devem ser considerados nos pedidos por ser considerado um acess rio da castanha Eles t m como carac ter sticas principais o confinamento do lubrificante na jaula de esferas e a limpeza do fuso ou guia reti rando mecanicamente os contami nantes maiores A graxa s deve ser empregada em aplica es espec ficas por poder diminuir a vida das guias com o ac mulo de contaminantes e apenas baixa velocidade de trabalho do equi pamento Caso seja inevit vel sua uti liza o na aplica o usar graxas a base de l tio e evitar aquelas base de bissulfeto de molibd nio por atacar os an is de veda o O curso de deslocamento do fuso muito importante para garantir a recircula o de todas as esferas de um circuito e sua total lubrifica o e uma prova vis vel de que isto n o est ocorrendo o desgaste visual do trilho Como outra regra podemos citar a necessidade de um desloca mento m nimo da castanha de duas vezes o comprimento da mesma des considerando os selos Mec nica Industrial NAtEL CONCLUS O O fuso de esferas dever reinar soberano ainda por v rios anos emprestando seu som futurista a v rios equipamentos na ind stria ou fora dela O motor linear um dos nicos equipamentos que poderia amea ar esse reinado ainda repousa latente num quadro de elevado custo e limita es de cargas Como vimos por ser um pro
11. VANTAGEM SOBRE A EMBREAGEM PARA CORRENTE Quando h transmiss es de movimento para grandes dist ncias nota se uma indesej vel instabilidade da corrente al m de um alto ru do VANTAGEM SOBRE SISTEMA COROA PINH O Esse um sistema simples eco n mico e eficiente para convers o de movimento rotativo em movimento linear mas como desvantagem apre senta uma baixa capacidade de carga onde um dente do engrenamento suporta toda a carga do sistema VANTAGEM SOBRE FUSOS DE ROS CA ACME Um dos dispositivos mais usados na ind stria mas apresenta baixo ren dimento 30 baixo confiabilidade e alto desgaste VANTAGEM SOBRE SISTEMAS HI DR ULICOS E PNEUM TICOS N o h atraso nos tempos de res posta start stop o motor que aciona um atuador fuso sente menos as varia es de carga do sistema N o necessita de equipamentos como bombas tanques linhas de press o portanto menos sujeito a vazamentos e manuten es ELEMENTOS PARA ESPECIFICA O Passo lead e Rosca RH ou LH o deslocamento linear da cas tanha quando se d uma volta de 360 no fuso nem sempre a dist n cia entre os flancos o passo pois existem fusos com mais de uma entrada Quanto menor for o passo mais lentamente ir se deslocar a cas tanha para a mesma rpm Se forem desejadas altas velocidades de des locamento recomend vel utilizar fusos com grandes passos Os passos mais empregados s o 5 10 20
12. las tangencialmente para os circuitos internos da castanha TUBO DE RETORNO cy Perfil de esfera A pista do fuso ball screw endu recida de 58 A 62 RC retificada mais precisas nos casos de fusos de alta precis o como o caso dos fusos empregados em m quinas operatrizes ou roletados usados em aplica es de transporte de menos responsabilidade Nessas pistas rolam as esferas de a o balls que podem at ser ocas para diminuir seu peso como nos modelos usados na ind stria aeroes pacial onde at os fusos s o ocos e utilizados como conduites hidr uli cos O movimento cont nuo do fuso ser respons vel pelo deslocamento da carga e a castanha externa ball nut tem por fun o agrupar e recircu lar as esferas al m de ser nela que a carga a ser deslocada fixada atra v s de uma flange figura 4 APLICA ES E EXEMPLOS DE PROJETOS Aplica es comuns al m das cita das acima s o m quinas operatrizes macacos mec nicos e atuador linear FLANGE VAMU AA pr carregadas mesas pantogr ficas elevadores de equipamentos vans m quinas vulca nizadoras m quinas de raios X equi pamentos cir rgicos prensas ponte para embarque em avi es envasa doras de avi es torre de posicio namento de tiro em canh es corte e solda impressoras automa es m quinas especiais etc Um bom exemplo de projeto uti lizando esse equipamento foi uma Mec nica Industrial
13. m quase na sua totalidade m quinas equipamentos estruturas e o pr prio ser humano n o se adaptam em ambientes vibrat rios Quando se coloca em marcha uma m quina nova espera se que esta tenha vida longa e isenta de problemas Mas defici ncia de pro jetos erros de especifica o fabrica o transporte instala o opera o e manuten o nos conduz a m qui nas pouco confi veis A an lise de vibra es uma fer ramenta poderosa no trato destes problemas Isto porque podemos verificar por exemplo a qualidade de manuten o numa troca de rola mentos onde medi es anteriores e posteriores troca nos fornece um check up do servi o Atrav s da an lise de vibra es podemos n o s questionar um servi o de troca mas tamb m o projeto do equipamento sua instala o etc com o objetivo de obter um conjunto confi vel e de vida longa 47 Pr analisador de vibra es VISTEC Edson Jorge Michalak As principais consequ ncias das vibra es s o Altos riscos de acidentes Desgaste prematuro de compo nentes Quebras inesperadas com para das repentinas de produ o Aumento do custo de manuten o consumo excessivo de pe as de reposi o Perdas de energia Fadiga estrutural Desconex o de partes instabili dade geom trica Baixa qualidade dos produtos acabamento ruim Ambiente de trabalho inade quado O controle dos
14. ncia equivalente F onde E 1 m Tr Esta equa o baseada na trans formada de Fourier como ilustra a figura 2 Para um pulso de ESD de 1 nanos segundo temos uma frequ ncia equi valente maior que 300 MHz Isto n o mais eletricidade est tica portanto requer t cnicas de projeto de VHF very high frequency e n o de cor rente cont nua A umidade est relacionada probabilidade de eventos de ESD Quanto maior a umidade menor esta probabilidade A umidade ajuda a diminuir a imped ncia superficial dos materiais isolantes diminuindo o tempo necess rio para recombina es de carga Dessa forma mais dif cil acumular carga a ponto de atin gir a tens o suficiente para a ruptura do isolamento Estudos mostram que com umidade superior a 50 seres humanos dificilmente produzem ten s es superiores a 2000 V Com 5 de umidade essas tens es podem atin gir 15000 V ou mais Mesmo assim existem casos em que tens es t o baixas como 2000 V podem causar problemas MODOS DE FALHA A figura 3 exibe 4 modos de falha causados por ESD Em muitos casos mais do que um modo de falha podem estar presentes simultanea mente o que podem complicar bas tante a detec o do problema O primeiro modo de falha causa perturba o no circuito ou dano latente ou permanente devido cor rente de ESD que flui atrav s de um circuito vulner vel Esta situa o id ntica preocupa o com ESD na m
15. A migra o desse assunto para a Mecatr nica Atual est em estudo porque temos uma enorme preocupa o em n o perder o foco dos nossos leito res Entendemos que numa planta industrial h v rias tecnologias interligadas numa mesma arquitetura de automa o mas nossa preocupa o principal n o desviar o foco das nossas publica es Por esse motivo pedidos como os dois acima e centenas que chegam todos os meses nossa Reda o passam por uma an lise criteriosa CLP Mitsubishi Trabalho com CLPs da Rockwell e os conhe o pro fundamente entretanto estou em uma concorr ncia de servi os de manuten o em uma f brica com tec nologia toda importada do Jap o e que opera com CLPs da Mitsubishi Eles possuem um formato de instru es que n o estou acostumado a trabalhar Mauro Carvalho T cnico em Eletr nica Autons Automa o Desde o momento que recebemos o seu e mail tentamos entrar em contato com a Mitsubishi das mais diferentes formas telefone e mail e site Infelizmente ningu m da rea de ind stria da empresa prontificou se a responder as nossas solicita es Decidimos publicar sua mensagem na inten o de que alguns dos nossos leitores possam entrar em contato com a Mecatr nica Atual para ajud lo NSe o do leitor MAtual Sistemas supervis rios Lendo o artigo Retrofitting da revista Mecatr nica Atual n mero 7 me interessei sobre a utiliza o de Redes Neurais para a cor
16. ISSN 1676 0972 uma publica o da Editora Saber Ltda Reda o administra o edi es anteriores publicidade e correspond ncia R Jacinto Jos de Ara jo 315 CEP 03087 020 S o Paulo SP Brasil Tel 11 6195 5333 Empresa propriet ria dos direitos de reprodu o EDITORA SABER LTDA Associado a ANER Associa o Nacional dos Editores de Revistas ANATEC Associa o Nacional das Editoras de Publica es T cnicas Dirigidas e Especializadas ANATEL PL EL Ed GER ER EG LEOA S www anatec org br Editorial Tema sobre sensores Nos ultimos dois meses recebemos v rios e mails de leitores solicitando a publica o de artigos e mat rias sobre sensores Constatamos que o tema vasto visto que existe uma grande variedade de sensores aplicados na rea de automa o indus trial Alguns tipos de sensores foram abordados nesses dois anos de exist ncia da Mecatr nica Atual entretanto estamos verifi cando quais tecnologias dessa rea despertam maior interesse de nossos leitores Tamb m estamos selecionando t cnicos e engenheiros que possam dissertar sobre o tema isento de inte resses comerciais Nessa edi o da Mecatr nica Atual trouxemos mais alguns temas que est o relacionados mais diretamente rea de pro cessos industriais como o caso do tema de capa gera o de vapor com economia al m da efici ncia da combust o Esses dois temas tamb m est o ligados s
17. N o assumimos a responsabilidade por altera es nos pre os e na disponibilidade dos produtos ocorridas ap s o fechamento NEI se o doleitor7 Sensor Magneto Restritivo Gostei muito de conhecer a tecnologia usada nesse tipo de sensor linear de posi o sem contato f sico entre compo nentes Contudo fiquei curioso e gos taria que detalhasse um pouco mais se poss vel como acontece a emiss o de um pulso s nico Quando o campo magn tico gerado pelo pulso el trico aplicado ao guia de onda encontra o campo magn tico constante emitido pelo elemento desli zante que o cursor Ser devido pequena tor o sentida pelo guia de onda quando os dois campos magn ticos acima interagem Existe dentro da cabe a do sensor onde ficam os componentes eletr nicos um emissor de onda sonora onda de pres s o que acionado exatamente quando o guia de onda sofre a tor o referida acima Qual seria a resolu o de leitura para um sensor desse tipo com comprimento m ximo de medi o igual a 50 mm Ser que a unidade da velocidade n o est invertida ou seja o correto n o seria 0 35 mm microssegundo no lugar de 0 35 microssegundo mm conforme est impresso no artigo Essa velocidade correspondente propaga o do campo mag n tico gerado pelo pulso el trico apli cado ao guia de onda ou da onda sonora produzida pela cabe a do sensor Sidney Nogueira Engenheiro de Vendas Hydrex Na ve
18. NAtEL m quina especial projetada pela Kalatec Automa o e montada pela Automatec ambas de Campinas SP onde entre v rios processos automa tizados lonas de freio s o furadas e dispensadas e o movimento de vai v m da broca feito com precis o milim trica por um fuso de esferas da TBI e guias prism ticas da ABBA instalados na base do carro que faz a aproxima o da parafusadeira figura 5 Outra aplica o interessante con siste em um espalhador de fios pro jetado e constru do pelas mesmas empresas Nela um motor de passo da Applied Motion preso a um aco plamento sem folga e este a um fuso da Thomson mancalizado com casta nhas duplas que como poderemos ver mais tarde tem por fun o retirar totalmente a folga do carro de deslo camento O acionamento do motor que foi pr programado por um soft ware dispon vel na revista Saber Ele tr nica Especial n 9 gera um movi mento uniforme de ida e vinda da castanha e por consequ ncia um espalhamento uniforme de um fio no enrolamento de uma bobina VANTAGENS e 90 95 de efici ncia rosca acme 30 40 e Baixo torque de partida e par tidas suaves evitando trancos nos movimentos e Folgas baix ssimas ou folga Zero Baixa manuten o Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 19 INNE Mec nica Industrial e Vida previs vel n o necessita ajustes com o passar do tempo f cil e r pido retrofit
19. a folga axial entre o fuso e a castanha Vamos citar de maneira r pida os dois m todos mais usados pelos fabricantes e suas caracter sti cas principais lembrando que a pr carga sempre diminui a vida do fuso O pre load ou pr carregamento nada mais que duas castanhas nor mais unidas por um dispositivo de pr carga por molas ou contra por cas que t m por fun o pressionar as esferas contra os flancos do fuso em sentidos opostos eliminando assim a folga do equipamento figura 7 A grande vantagem que dobramos a capacidade de carga com este artifi cio e aumentamos a vida da casta nha al m de termos um dispositivo que nos habilita a compensar instan taneamente as folgas que aparecem com o uso e a parte negativa o custo maior o equivalente a duas cas tanhas mais o dispositivo de folga A segunda maneira mais comum utilizada pelos fabricantes optar em fabricar a castanha com duas h lices de passos diferentes figura 8 e obri gando as esferas a se comprimirem nos flancos do fuso A vantagem a o custo pouco mais elevado do que uma castanha comum por m apre senta a desvantagem da n o conceder regulagem da folga com o desgaste normal do equipamento Tipos de montagens dos fusos Existem quatro fixa es b sicas dos extremos em mancais e que ser o fundamentais para a especifica o do mesmo e dependem exclusivamente dos preceitos assumidos no projeto figura 9 Usinagem das pontas
20. continuamente a rela o de ar combust vel para que a melhor efi ci ncia de combust o sempre seja obtida Um queimador sujo causar um aumento na concentra o de CO sem um efeito no n vel de oxig nio Isso far o controlador de CO pedir mais ar mas o controlador de oxig nio assumir quando o limite superior de O for alcan ado O sistema alertar o operador para a transfer ncia de con trole e assim ele pode entrar com a a o corretiva para solucionar o mau funcionamento do queimador Al m da adequa o do controle CO O o controlador de CO pode ser configurado para desempenhar outras fun es associadas ao processo de combust o A figura 3 mostra um exemplo de malha de controle para adequa o da rela o ar combust vel em um pro cesso de combust o t pico CONCLUS O Um sistema de controle de CO O efetivo pode economizar muito dinheiro na opera o das caldeiras Faixa adequada de opera o para O m nimo Controle autom tico ajustado para este n vel de O Oxig nio na sa da de chamin Rela o CO O Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 55 ME instrumenta o m l Atualmente o mercado disponibiliza Analisador Analisador di ii isad Carga d si de CO liversos ipos de analisa ores on line que podem oferecer meios confi veis de an lise de CO em chamin s f x Quando combinado com um sistema o o ii espec fico de controle de combust o
21. de ESD atualmente est o verificando este efeito de acoplamento indireto F 300 a 100 MHz Descarga direta numa entrada do circuito Oscila es no terra Campo eletromagn tico 4 Campo el trico na pr descarga Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 VZ BEN Energia O quarto modo de falha devido ao campo el trico provocado pela alta tens o na fase de pr descarga isto antes de ocorrer a ruptura do iso lamento N o muito comum mas pode aparecer em circuitos anal gi cos de alta sensibilidade e muito alta imped ncia de entrada Em circuitos digitais talvez seja uma quest o de tempo ocorrer este tipo de problema devido ao decr scimo progressivo de suas dimens es Tamb m deve se considerar o tipo de falha provocada que pode variar desde dano permanente at uma per turba o m nima Mesmo no caso de perturba es elas podem ter efeitos graves dependendo do custo da falha por exemplo num sistema de con trole vital importante observar ainda que circuitos digitais r pidos s o bem mais suscet veis a perturba es do que circuitos anal gicos lentos Circuitos digitais acima de 300 MHz s o espe cialmente suscet veis pois pulsos de ESD podem ser confundidos com pulsos leg timos T CNICAS DE PREVEN O CONTRA ESD A primeira estrat gia determinar os pontos mais prov veis para des cargas ESD Alguns s o bem bvios como teclados conectores chaves e indi
22. empresas de manufatura entretanto s o supervisionados pela equipe respons vel pelas reas de utilidades tratamento de gua e efluentes gera o de energia el trica etc Na reportagem dessa edi o trouxemos um pouco dos desa fios que a Ethernet possui pela frente ao completar seus 30 anos de idade Pelo que foi constatado pela nossa equipe a Ethernet Industrial em automa o j um caminho sem volta e a tend ncia agora superar os desafios em aplica es cr ti cas Entre os dias 18 e 20 de novembro a Revista Mecatr nica Atual estar participando do ISA Show evento realizado pelo Distrito 4 da ISA e que apresentar v rios temas referente a automa o industrial veja an ncio al m da exposi o de pro dutos e servi os Na oportunidade estaremos ouvindo todas as cr ticas e sugest es para que possamos adequar cada vez mais este ve culo de comunica o A Atendimento ao leitor a leitor mecatronicaatual editorasaber com br Os artigos assinados s o de exclusiva responsabilidade de seus autores vedada a reprodu o total ou parcial dos textos e ilustra es desta Revista sob pena de san es legais S o tomados todos os cui dados razo veis na prepara o do conte do desta Revista Caso haja enganos em texto ou desenho ser publicada errata na primeira oportunidade Pre os e dados publicados em an ncios s o por n s aceitos de boa f como corretos na data do fechamento da edi o
23. energia Neste momento nos ateremos a este caso Quando se equilibra o fator de pot ncia que segundo a portaria atual Aneel 456 2000 se encontra acima de 0 92 indutivo das 6h30min at as 24h30min e acima de 0 92 para os demais hor rios na maioria das regi es industriais algumas exce es s o tamb m encontradas obtem se uma sens vel economia da energia dispon vel Por exemplo um cabo 12 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 de alimenta o que sob fator de pot n cia unit rio permite a circula o de 100 A para executar trabalho til sob fator de pot ncia 0 30 permitiria apenas 30 A para este trabalho pois o restante seria de energia reativa circulando no mesmo e energia reativa n o exe cuta trabalho apenas aquece o cabo desarma disjuntores e limita a atua o de chaves e elementos de manobra Quando se aplica um capacitor em uma m quina especialmente um motor de indu o ass ncrono trif sico o mesmo deve ser operado ap s o motor alcan ar a velocidade nomi nal e desoperado pelo menos junto com o desligamento do motor para evitar que sobretens es danifiquem os capacitores Os contatores de manobra para aplica o em capacitores devem ser do tipo espec fico para manobra Dois est gios impondo no pri meiro uma resist ncia ou indut n cia limitadora de corrente e logo ap s acionamento livre figura 1 Caracterizado pela IEC 947 como classe de emprego AC6 b
24. fen menos vibrat rios pode ser conseguido por 3 proce dimentos diferenciados Elimina o das fontes balan ceamentos alinhamentos trocas de pe as defeituosas elimina o de folgas etc Isolamento das partes instala o de um meio el stico amortecedor de modo a reduzir a transmiss o da Coletor de dados CSI Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 57 NEI Manuten o vibra o a n veis toler veis Atenua o da resposta alte ra o da estrutura refor os massas auxiliares mudan as de frequ ncia natural etc Exemplos de Defeitos Diagnosti c veis por An lise de Vibra o Desbalanceamentos Desalinhamentos Folgas Estruturais Folgas Internas mancais e aloja mentos Balanceamento Problemas em Engrenagens d Engrenagens Problemas em Rolamentos 1 Il Rolamento Correias Cavita o Eixos Empenados Falha de Lubrifica o Resson ncias Estrutural Problemas El tricos Motores AN LISE DE VIBRA ES Todos os equipamentos emitem frequ ncias de vibra o quando est o em opera o Atrav s de equipamentos adequados podemos captar quais s o as frequ ncias nor mais de funcionamento e quais aque las que aparecem apenas quando o equipamento se encontra com defeito Atrav s do acompanhamento peri dico dessas m quinas temos o comportamento da sua tend ncia Isso visa diminuir custo
25. gases fornece a medi o da efi ci ncia da combust o e usada para determinar as perdas de combust vel e do di xido de carbono contido nos gases Os valores t picos encontrados no g s de combust o para queimado res a leo variam de 2 a 5 e para queimadores a g s de 2 a 3 Nitrog nio N O nitrog nio cor responde a 79 do volume do ar que respiramos Ele entra na c mara de combust o onde aquecido e enviado para a atmosfera atrav s da chamin n o participando da com bust o Os valores t picos encontrados no g s de combust o para queimado res a leo ou a g s oscilam entre 78 e 80 Di xido de carbono CO O di xido de carbono um g s inodoro com gosto ligeiramente cido Sob a influ ncia da luz do sol as plantas con vertem o di xido de carbono CO em oxig nio O A respira o dos huma Massa Molecular Em volume 78 03 20 99 0 94 0 04 vari vel nos e dos animais converte o oxig nio em di xido de carbono Est criado o equil brio que o g s proveniente da combust o distorce Esta distor o acelera o efeito estufa Os valores t pi cos encontrados no g s de combus t o para queimadores a leo variam entre 12 5 e 14 e para queimado res a g s entre 10 e 12 Mon xido de Carbono CO O mon xido de carbono inodoro incolor veneno para a respira o e um pro duto da combust o incompleta Uma alta concentra o impede o sangue de absorver o o
26. mais detalhada do problema deve ser apre sentada Contar com o aux lio dos agentes de engenharia dos produ tores de equipamentos e suas res pectivas ATs fundamental para a otimiza o da aplica o de inversores de frequ ncia Neste artigo al m de nossa expe r ncia nos valemos de manuais e informativos t cnicos das empresas citadas E Alaor Mousa Saccomano professor do departamento de engenharia da UNIP campus Alphaville Bacelar esses WE Ethernet Industrial A tend ncia na ind stria para a automatiza o do ch o de f brica Roberto Godoy Fernandes Do ch o de f brica verticaliza o ao n vel administrativo agre gando servi os garantindo comunica o em tempo real comunica o em Ethernet vem sendo utilizada em n vel administrativo duran te anos em nossas empresas Seu sur gimento no in cio foi discreto pois n o existia nada sobre comunica o Nos anos 60 foram conectadas quatro Universidades nos Estados Unidos UCLA UCSB UU SRI Dez anos mais tarde j na d cada de 70 a Ethernet interligava grandes computa dores atingindo 20 Hosts em 1972 Chegamos aos anos 80 com o desen volvimento do padr o TCP IP 1983 que s seria comercializado em 1986 at a implementa o do www amp com nos anos 90 a qual se tornou padr o mundial de comunica o com o TCP IP V6 0 e a expans o no ende re amento de 32 para 128 bits che gando finalmente ao
27. mais r pida e o nome de Transformada R pida de Fourier FFT surgiu Neste processo o sinal convertido para um espectro de frequ ncia ou seja agora ele apresenta um sinal no dom nio da frequ ncia Um sinal de dom nio de frequ n cia impresso com o eixo vertical Y como a amplitude e o eixo horizontal X como a assinatura de frequ ncia conforme figura 4 O sinal de entrada composto de muitas ondas de senos diferentes O FFT pega estas ondas de senos complexas e as separa em ondas de seno por componente Estas ondas de seno separadas s o projetadas no eixo da frequ ncia e temos um espectro Al m do espectro de frequ ncias temos ainda o recurso da demodula o de frequ ncias envelope peak view onde podemos analisar rola mentos e engrenamentos Como exemplo temos o caso de um problema de rolamento figura 5 No espectro normal em velocidade fica imposs vel saber se o rolamento est com problemas J com o recurso do Peak View figura 6 temos a clara informa o a respeito do problema ou seja defeito na pista externa BPFO Como t nhamos previamente inse rido no sistema o tipo de rolamento temos certeza desse defeito pois podemos ver a coincid ncia dos picos do espectro com as linhas de defeito daquele rolamento em parti cular linhas tracejadas O aceler metro figura 7 o transdutor que capta a vibra o Ele constitu do de um cristal piezoel trico que tem a ca
28. mm em mil metros e 0 2 4 Y2 e 1 em polegadas O fuso pode ser tamb m de rosca esquerda LH rosca direita RH ou montagem com ambas as roscas figura 6 ce Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 4 Rosca RH e LH no mesmo fuso Precis o do Passo a precis o que o fuso dever ter para o posi cionamento de sua carga Com esse dado poss vel determinar o erro total para um curso do fuso sendo que o erro n o acumulativo tabela 1 Classe ISO Erro do Passo 1 0 005 mm 300 mm 0 013 mm 300 mm 0 025 mm 300 mm TA 0 050 mm 300 mm 0 152 mm 300 mm EEE Precis o do passo Castanha Existem v rios modelos de castanha onde variam o n mero de circuitos das esferas o material de constru o ter recircula o interna ou externa o tipo de da pr carga ou montagem do flange e o fato da castanha ter a caracter stica do anti backlash ou n o caracter sticas essas que ser o analisadas no pr ximo item deste artigo Castanhas com Zero Backlash ou Pr carga Existem aplica es onde n o pode haver folga no curso como o caso dos sistemas de controle num rico computadorizado CNC para posicionamento das mesas X Y e Z ou at mesmo siste mas com altas cargas inerciais com rampas abruptas de frenagem que por essa caracter stica geram manu 274 Pre load ou pr carregamento ten es frequentes H v rias manei ras de retirar
29. o fortes candidatos a uma manuten o e Perda de repetibilidade e Perda da uniformidade dos movi mentos e Os quatro tipos principais de falhas Mec nica Industrial NAtEL simples simples ssh suporte m ximo r gido ZAKss Naan e Vibra o e Ru do anormal e Perda da precis o costumeira e Falta de sincronismo com fusos paralelos etc Falhas As causas que levam ao desgaste prematuro de um fuso s o v rias mas podemos mostrar as caracter s ticas visuais das quatro falhas mais comuns figura 10 e citar com mais detalhes as duas principais que pro vavelmente se enquadram nos proble mas do leitor A falha conhecida como bri nelling ocorre quando h carga exces siva no fuso gerada por um erro de dimensionamento ou uma altera o do projeto da m quina ou seja a carga manipulada foi aumentada no equipamento por m n o houve a preocupa o da substitui o do fuso para compens la A caracter stica visual deste problema s o pequenos riscos longitudinais a pista do fuso O spalling pode ser causado pela entrada de contaminantes externos nas pistas do circuito e s o compri midas pelas esferas ou pela falta de lubrifica o Uma dica a observa o das condi es da castanha que mos tram acentuado desgaste nos flancos Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 21 INNE Mec nica Industr
30. o de f brica cada vez mais frequente e indispens vel no campo da auto ma o e controle dos mais variados tipos de processos Em geral n o se come a um projeto de sistema de controle hoje em dia sem pensar na implementa o de um sistema inte grado Embora a informa o esteja no ch o de f brica essa integra o pode ter seu ponto de partida a mesmo uma vez que agora temos muitas outras informa es disponi veis nos instrumentos de campo podendo passar por sistemas de supervis o sistema de manuten o sistemas administrativos e muito mais nesse mbito que estes sis temas de Automa o Industrial N vel de planta Nivel de controle Nivel de campo apresentam estas tecnologias no contexto de um sistema de produ o mais eficaz onde os instrumen tos n o s o simplesmente meros componentes isolados e com fun o nica de informar apenas o valor da vari vel medida ou de uma v lvula ou de um inversor mas que apre sentam al m de tudo isso alguma intelig ncia comunicando se entre si tornando as informa es dispo n veis o tempo todo praticamente Real Time N VEIS DE AUTOMA O Com toda essa informa o dis pon vel podemos estabelecer uma divis o de camadas das informa es existentes dentro da automa o em quatro n veis o n vel de geren ciamento o n vel de supervis o O n vel de controle e o n vel de campo figura 1 1 N vel de gerenci
31. otimiza o do processo de fabri ca o promove um aumento nos ganhos econ micos a um curto prazo visto que n o ocorrer o mais os desperd cios de mat ria prima e de tempo havendo um aumento na quan tidade do produto final Solu es simples utilizando instru menta o nos processos de fabrica o de variados produtos tamb m est o ao alcance de empresas de pequeno porte sem que estas tenham que fazer grandes investimentos E Rog rio Dias Gimenes representante t cnico comercial da Metroval Controle de Flu dos Ltda Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 39 I Reses 1E TEA n E I Era ao ar na n n d E E Controle em Bad redes h bridas A evolu o tecnol gica dos ltimos anos motivou muitos estu dos de solu es e tend ncias no mundo da automa o indus trial especialmente os das redes de comunica o de dados no Leonardo Tavares dade n mero de dispositivos em uma nica rede n mero de conduto res imunidade a ru do e muito mais O fato que a utiliza o de redes de ch o de f brica Nesse sentido v rias empresas se destacaram lan ando suas redes fechadas as quais chamamos de redes propriet rias pois seus componentes s se comunicavam entre si n o permitindo a inclus o de componentes de outros forne cedores na mesma rede Mas certamente esse in cio teve uma parcela de contribui o muito significativa nessa jornada pois outr
32. pela chamin aumentam conforme as mudan as da rela o ar combust vel variem para qualquer dos lados levando se em considera o a rela o quimicamente correta este quiom trica As perdas aumentam rapidamente quando acontece uma combust o inadequada Ent o um analisador de CO realiza a fun o de maximizar a efici ncia de combust o e detectar se a mistura no queimador apresenta problemas A an lise de CO on line indica a condi o de com bust o independentemente da ope ra o do queimador e a exist ncia de vazamentos de ar nos dutos Conse quentemente o CO pode ajudar bas tante na manuten o de uma queima eficiente e segura Embora visto pelo lado do controle do excesso do O que se mantido dentro dos par metros pr concebidos mant m uma quantidade de O cons tante na sa da de gases da combust o os queimadores ficam menos eficien tes com o passar do tempo ou com o ac mulo de sujeira nos mesmos Dessa forma os queimadores ineficien tes liberar o pela chamin quantida des cada vez maiores de combust vel n o queimado A an lise de CO o meio atrav s do qual a condi o dos componentes do sistema de combus t o pode ser monitorada Sem sombra de d vida a instala o de um analisador de CO pode se tornar uma ferramenta adicional para um controle de combust o mais efe tivo que ir resultar em economia de combust vel A an lise de CO propor cionar a visibilid
33. posto por um medidor de n vel tipo hidrost tico LT que mede o n vel atrav s da press o hidrost tica gerada pela coluna de gua do tanque Um controlador e indicador LIC instalado num pequeno painel junto com FQI controlador de batelada pode ter seu set point ajustado em 100 e assim quando o n vel do tanque de alimenta o come ar a baixar durante o con sumo de gua o medidor de n vel LT automaticamente acionar o controla dor de n vel LIC que atuar na v l vula de controle proporcional LCV para que ocorra a realimenta o da gua pot vel de acordo com seu set point 100 Essa v lvula LCV est ligada mecanicamente entre o tanque master de gua pot vel com capa cidade de 20 000 litros e o tanque de alimenta o de gua pot vel com capacidade para 2 000 litros que adi ciona essa gua ao vaso de mistura para a prepara o da massa O tanque master para 20 000 litros fica situado externamente f brica no ponto mais alto do terreno recebe a gua pot vel do fornecedor atrav s da v lvula manual HV1 e possui um medidor de n vel hidrost tico LIT semelhante ao medidor do tanque de alimenta o mas que funciona apenas como indicador de n vel local Cada vez que o n vel da gua deste tanque baixar dos 10 000 o fornece dor ser acionado para que adicione gua at completar o n vel de 20 000 novamente Essa gua transferida p
34. projeto e instala o das plantas de pintura automotiva da fabricante de autom veis coreana Hyundai no Alabama EUA A filial brasileira participar da constru o da unidade de pintura da Hyundai juntamente com as outras filiais do grupo localizadas na Alema nha Cor ia e M xico Inicialmente a Durr do Brasil iria responder pela produ o de 10 do projeto mas depois do in cio dos Cosceli sistema el trico 100 brasileiro em projeto internacional A Divis o Ind stria da Siemens est divulgando no mercado a vers o 6 0 do Simatic PCS 7 De acordo com Diogo Jorge Barreto engenheiro da OMG fabricante de catalisadores Simatic 30 solu es no Brasil s o em Cai LSI EG gt aq fa Durr do Brasil exporta para os EUA Vers o 6 0 do Simatic trabalhos acabou se tornando res pons vel pela exporta o de uma parcela superior a 15 do total do projeto De acordo com Luiz Cos celi presidente da Durr do Brasil todo o sistema el trico desta ins tala o ser feito no pa s Al m do fator da taxa do c mbio o Brasil est se tornando mais competitivo em mercados tradi cionalmente reservados a pa ses detentores de tecnologia avan a das explica De acordo Roberto Tkatchuk gerente geral de contratos da Durr no Brasil a competitividade do pa s obrigou os engenheiros brasileiros a buscarem aperfei oamento t c nico com padr es internacionais e hoje ele
35. que o estudante brasileiro Fica f cil responder que os EUA d o muito mais import ncia educa o do que o Brasil Por m me parece uma edu ca o muito mais voltada para os EUA que para o mundo comentou Com a iniciativa o Senai CTAI ser o primeiro centro de certifica o ISA do Brasil Fundada em 1945 nos Estados Unidos a ISA congrega hoje 40 mil profissionais em automa o e instrumenta o em todo o mundo NNot cias WE Terminais de v lvulas A Festo est lan ando novos termi nais de v lvulas que conectam as v lvulas CPA Midi Maxi e MPA aos sistemas Fieldbus DeviceNet Profi bus DP Interbus CANOpen e CC Link Batizados de CPX os terminais s o baseados em m dulos configu r veis em que diversas interfaces de fun es el tricas e pneum ticas podem ser montadas para se ade quar s exig ncias das mais variadas aplica es O CPX constru do em camadas bloco de interconex o na base m dulo eletr nico intermedi rio e bloco de conex o supe rior Controlador em plataforma aberta Prometendo um novo conceito em controle de processo a GE Fanuc est apresentando a fam lia PACSys tems que segundo informativo foi constru da em plataforma aberta de hardware e software De acordo com Bill Step vice presidente de equipa mentos de automa o da GE Fanuc Automation Americas o PACSystems representa uma mudan a revolu cion ria no segmento de
36. re am carbonos livres respons veis pelo escurecimento dos gases que se escoam pela chamin desprendendo a fuligem Utilizando se de um medidor de CO2 no exemplo na tabela 2 abaixo regulamos o sistema de queima para valores menores de excesso de ar conseguindo mais economia Reduziu se o excesso de ar at obter um resultado mais alto e cons tante no valor do CO em torno de 12 5 Ap s a 3 medi o todas as altera es efetuadas conduziram a resultados inferiores Neste exemplo a economia foi de 4 em combust vel poupado Na pr xima Revista Mecatr nica continuaremos com o tema combus t o onde abordaremos os tipos de analisadores de gases caracter sti cas de medi o e o que significam os valores medidos E Reginaldo de Mattos Onofre t cnico de Ins trumenta o na Petrobras Transporte Terminal S o Caetano e diretor da Standher amp Associa dos Cursos e Treinamentos 3 Medi o 250 C 26 C 224 C 12 5 10 5 89 5 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 37 NEI Automa o Afortunadamente tem se observado nas ltimas d cadas que um grande n mero de ind strias brasileiras est o uti lizando sistemas cada vez mais automatizados na con fec o de seus produtos O benef cio obtido pelo uso da instrumenta o n o s tem simplificado alguns processos promovendo uma diminui o no tempo de trabalho mas tamb m uma melhora consider vel na qualidade e quanti dad
37. rio saber o tipo de sensor e sua faixa de trabalho pois caso seja configu rado incorretamente haver erro de Mnstrumenta o NAtual leitura na transmiss o e ou n o fun cionamento do instrumento Tomemos como exemplo um ter mopar tipo K que vai trabalhar na faixa de temperatura entre 100 C a 900 C Na configura o o transmissor de temperatura dever possuir estes mesmos valores termopar tipo K e faixa de trabalho de 100 C a 900 C para que a sa da seja proporcional entrada como 100 C 4 mA e 900 C 20 mA Entretanto caso o tipo de sensor instalado no campo seja um termopar tipo K mas na configura o do trans missor seja escolhido termopar tipo J como as curvas Temperatura x Ten s o mV entres eles s o diferentes o transmissor ir transmitir um sinal como se estivesse um termopar tipo J instalado no processo e sendo um termopar tipo K ocorrer um erro de temperatura na transmiss o ONDE INSTALADO Os transmissores de temperatura s o instalados no pr prio cabe ote do sensor prim rio formato bolacha ou em pain is de controle com trilho Din TEND NCIAS Protocolo Hart uma comuni ca o que sobrep e ao loop de 4 a 20 mA uma frequ ncia atrav s de uma chave comutadora de frequ n cia FSK na qual transmite uma frequ ncia de 1200 a 2400 Hz tendo com isso a n o interfer ncia no sinal anal gico de 4 a 20 mA possibilitando a introdu o de valores para a alt
38. sele o de materiais em aplica es com temperatura alta ou baixa materiais de componentes com coeficientes de expans o dife rentes podem permitir vazamentos de fluido Componentes pl sticos podem contrair ou vazar ou podem absorver gua e outros fluidos do sistema e se tornarem quebradi os em baixas temperaturas Os elas t meros tamb m podem endurecer e trincar em aplica es criog nicas al m de possu rem altos coeficien tes de dilata o t rmica Al m disso o diferencial de press o pode afetar a capacidade de veda o Veja que um sistema operando a 1000 psig poder vazar uma quantidade 10 vezes maior de produto em rela o ao mesmo sistema operando a 100 psig A V LVULA SER UTILIZADA EM SERVICO SEVERO Se necessitar de uma v lvula que opere com confiabilidade em servi os severos considere uma v lvula pro jetada especialmente para esse tipo de servi o e verifique se ela atende as normas e exig ncias industriais em vigor A seguir est o indicados alguns exemplos de aplica es e as normas correspondentes reconheci das pelo mercado V lvulas utilizadas em aplica es de seguran a contra inc ndio Norma API 607 Especifica o de Seguran a contra inc ndio V lvulas para aplica es com gases cidos Especifica es NACE MRO175 National Association of Cor rosion Engineers V lvulas utilizadas em aplica es com fluidos t rmicos ANSI FCI 70 2 Especifi
39. 003 43 ME instrumenta o Transmissores de A utiliza o de transmis sores de temperatura na ind stria em geral est relacionada aos seguintes fatores Economia de fia o Em muitos casos a escolha em usar um trans missor de temperatura mais vi vel pois em longas dist ncias o custo com cabos de extens o para termopares e cabos a tr s fios para termo resist n cia invi vel em compara o com a utiliza o de um transmissor de tem peratura e um par de cabos de cobre para a transmiss o do sinal de sa da Isola o Galv nica uma prote o entre a entrada e sa da do trans missor de temperatura contra loops de terra e ru dos da linha Compatibilidade eletromagn tica Como em um processo industrial onde haja por exemplo motores de indu o o campo magn tico gerado pode interferir nas transmiss es dos sinais da a import ncia de um instru mento com imunidade a essa interfe r ncia Lineariza o do sinal Como o sinal do sensor prim rio n o linear termopares o transmissor de tempe ratura lineariza o sinal de sa da con forme o sinal do sensor prim rio FUNCIONAMENTO Um transmissor de temperatura de forma bem simplificada converte um sinal que est sendo transmitido por um sensor prim rio termopar termo resist ncia e sensor mV em aa Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 um sinal anal gico padr o 4 a 20 mA H no mercad
40. 2 N vel de supervis o No n vel de supervis o s o efe tuadas as opera es de condu o e controle do processo por setores em face das ordens vindas do n vel superior e de restri es e informa o vindas do n vel inferior tamb m fun o deste n vel supervisionar continuamente os ndi ces de qualidade da produ o anali sar tend ncias na varia o de todos os par metros cr ticos e emitir relat rios de produ o figura 2 3 N vel de Controle No n vel de controle s o designa das fun es de tempo cr tico envol vendo constantes de tempo da ordem de 20 ms a 100 ms Neste n vel est o localizadas c lulas onde os controla dores gerenciam processos A comunica o neste n vel feita entre os mestres como por exemplo um CLP no comando de processos industriais ou m quinas autom ticas Estes diversos controladores se comu nicam entre si atrav s de um pro tocolo padr o definido no projeto da rede e a comunica o com o n vel mais superior feita por meio de sis temas de supervis o que faz em a co leta das informa es necess rias para transmiss o ao n vel superior Tela de programa de supervis o 4 N vel de Campo No n vel mais baixo est locali zado o FieldBus que respons vel pela comunica o entre os dispositi vos mais simples utilizados no ch o de f brica sensores e atuadores e seus respectivos controladores A comunica o neste n ve
41. 80 ppm e 220 ppm Hidrocarbonos incombustos C H S o formados quando a com bust o incompleta e contribui para o efeito estufa Os valores t picos encontrados no g s de combust o s o menores que 50 ppm Fuligem Fuligem quase puro carbono C resultado da chama o me i rea de altas emiss es excesso de ar Comportamento t picos dos gases de combust o O2 CO CO2 em fun o do excesso ou falta de ar Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 35 Steanmmaster Divulga o NE instrumenta o Y Exemplo de caldeira onde ocorre a combust o incompleta Os valores t picos encon trados no g s de combust o para queimadores a leo est o entre 1 e 2 na escala de opacidade COMBUST VEIS Defini o toda subst ncia natu ral ou artificial no estado s lido l quido ou gasoso capaz de reagir com oxig nio mediante escorvamento liberando calor e luz Classifica o Os combust veis podem ser classificados segundo o crit rio do estado f sico s lidos l qui dos ou gasosos ou segundo a origem naturais ou artificiais Composi o A quantidade de energia liberada em uma combust o depende do combust vel ou seja combust veis diferentes liberam quan tidades de energia distintas e o que caracteriza um combust vel a sua composi o qu mica Portanto saber a composi o de um combust vel importante pois h combust veis que s o timos fornecedor
42. Abr o Jana Filho Gerente de Engenharia da Metaltex As mensagens devem ter nome completo ocupa o cidade e estado Por motivo de espa o os textos poder o ser editados por nossa equipe Sensores e rel s Gostaria de solicitar aos senhores que publiquem algo sobre rel s de prote o tipo c digos ANSI ex 49 50 51 86 etc abordando t cnicas de calibra o literaturas a respeito institui es que ministram cursos sobre o assunto Se poss vel alguma dica sobre os modelos antigos eletromec nicos ou comparativo com os atuais microprocessados pois trabalho em uma empresa que ainda utiliza rel s eletromec nicos ABB Whestinghouse em seus projetos atuais Daniel Rocha dos Santos Operador t cnico eletricista Air Products Brasil Sou estudante de Automa o Industrial e preciso apresentar um trabalho sobre sensores de des locamento e velocidade Abordando princ pio de funcionamento forma de convers o tipos de fabri cantes modelos explicando quais os mais utiliza dos custos e em que ind strias s o aplicados Emilene Silva NORPEL Pelotiza o do Norte S A Companhia Vale do Rio Doce A partir desta edi o introduzimos o assunto sobre medi o de n vel e vaz o Em momento oportuno pretendemos introduzir mais informa es sobre calibra o e sensores Quanto a parte de rel s nossa outra publica o a Revista Saber Eletr nica aborda esse assunto com mais profundidade
43. MOVs padr o metal oxide varistors n o funcionam bem para ESD mas existem novos modelos de MOVs multilayer surface mount que podem ser utilizados muito importante manter curtos os terminais destes dispositivos para Recomenda es para ESD no n vel de circuito Protetores de Transientes devem ser suficientemente r pidos para ESD mantenha os terminais curtos Filtros de Alta Frequ ncia devem atenuar na faixa de 100 MHz a 300 MHz Ferrites cuidado para selecionar o tipo correto ferrites EMI Usar capacitores shunt em entradas de alta imped ncia Placas de Circuito Impresso Multilayer 10 vezes mais eficientes contra campos eletromagn ticos Prote o de Circuitos Cr ticos resets interrup es Sinais de controle Yo A indut ncia dos terminais aproxima o das trilhas reduz efici ncia minimiza indut ncia A J Indut ncia dos terminais de prote tores de transientes evitar que a indut ncia dos terminais acabe bloqueando a energia que seria dissipada por eles Como regra ter minais possuem uma indut ncia da ordem de 10 nanohenrys por cm Um ESD t pico de 15 A com 1 nanos segundo de tempo de subida produ zir 200 V sobre 2 cm de terminais A figura 5 mostra o contraste entre uma boa e uma m instala o Pode se utilizar filtros de alta fre q ncia para prote o contra ESD Protetores de transientes disparam num n vel fixo de t
44. ORMA ES Agora que j definimos a codifi ca o de comandos podemos enfim Octetos Octetos de dados de dados Cmd Descri o solicita o resposta 01 Ler 1 entrada digital 0 1 02 Escrever 1 sa da digital 1 O 03 Ler 1 entrada anal gica 0 2 04 Escrever 1 sa da anal gica 2 0 05 Ler v rias entradas digitais 0 Vari vel 06 Escrever v rias sa das digitais Vari vel 0 07 Ler v rias entradas anal gicas 0 N 08 Escrever v rias sa das anal gicas N 0 FF Reset O dispositivo destino deve ser 0 0 reinicializado Para N de 1 a 8 ocupa 1 octeto de 9 a 16 2 octetos e assim sucessivamente Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 51 I Reses U C digos de erro Em resposta a qualquer comando Utilzam o Frame C Cmd Descri o AO Vari vel inexistente O valor indicado no campo Off inv lido A1 Valor de N inv lido O valor do campo N excede o tamanho m ximo ou a quantidade indicada maior que o n mero de vari veis dispon veis A3 Dados inv lidos Os dados enviados em um comando de escrita n o est o corretamente formatados ou excedem os limites da vari vel A4 Frame Inv lido O formato esperado do frame n o foi obedecido Pode indicar falha de transmiss o A5 Timeout O tempo m ximo de transmiss o ou processamento de uma informa o foi excedido Comando inv lido O comando solicitado n o pode ser executado Por A6 exemplo um comando de escrita em um m dulo de e
45. SI Open Systems Interconnection um modelo de arquitetura de rede desenvolvido pelo ISO International Standards Organi zation para o projeto de sistemas abertos de rede Todas as fun es de comunica o s o divididas em sete camadas padronizadas F sica Enlace de Dados Rede Transporte Sess o Apresenta o e Aplica o No mercado atual diversas solu es de v rias empresas s o encon tradas Todas buscam viabilizar cada vez mais a integra o verticaliza o entre o setor administrativo e o controle do ch o de f brica figura 3 Na verdade o mercado de Ether net ocupa 93 em rela o a outros padr es de redes abertas fonte ARC e Schneider Electric Automation Alguns motivos para a abrang n cia do mercado de Ethernet que ele conta com as seguintes vantagens Plataforma aberta e realmente global Tecnologia acess vel e de f cil compreens o Seguran a velocidade e confia bilidade garantida pela evolu o da pr pria inform tica Dados dispon veis em qualquer sistema operacional Acesso as informa es da planta via redes p blicas e redes privadas Diversidade de servi os dispon veis para melhor desempenho In meros equipamentos dispo n veis de diversos fabricantes O PROTOCOLO NO MEIO INDUSTRIAL O protocolo de automa o indus trial simples Na verdade ele formado pela uni o do meio f sico e de acess rios Ethernet mais os pro
46. a es tem uma import ncia fundamental para a engenharia moderna A an lise das vibra es em m quinas e equipamentos permite nos conhec los melhor los e ganhar mos muito em qualidade desenvolvimento etc Muitas empresas no Brasil est o investindo nesta t cnica o que trar grandes lucros para a na o num futuro pr ximo Se todas as m quinas que movem o pa s pudessem ser analisadas por esta t cnica moderna com certeza far amos uma economia significativa de energia ganhar amos muito em qualidade na manuten o seguran a outros investimento em manuten o preditiva tem um retorno muito grande para as empresas A implanta o de sis temas preditivos n o s reduz o custo de manuten o mas tamb m faz com que os t cnicos e engenheiros melho rem seus conhecimentos e auto maticamente passem a definir que melhorias devem ser introduzidas nas m quinas de modo que estas se tornem de alta confiabilidade e robus tez ao desgaste ou seja Engenha ria de Manuten o A manuten o preditiva por an lise de vibra es hoje uma t cnica bastante desenvol vida Com o surgimento dos cole tores analisadores de dados digitais figuras 1 e 2 mais os programas de gerenciamento o potencial de uma equipe de manuten o aumentou con sideravelmente em termos de controle das m quinas Algumas m quinas necessitam de vibra es como alguns transportado res peneiras vibrat rias etc Por
47. a bobina di metro m nimo da bobina altura do centro da bobina em rela o ch o Valores felpudo at 1 kg cm 4200 kg 190 kg 2800 mm 10 m min 45 m min 1750 mm 220 mm 1360 mm Mecatr nica Atual n 10 Junho 2003 51 UTEID Mec nica Industrial f Prot tipo da For a A rea Ameri cana onde as duas turbinas s o basculadas por fusos de esferas Samir Kassouf s g Controle de ngulo de tiro feito por um fuso de esferas na base do lan ador O fuso de esferas um dispositivo mec nico de deslocamento linear indispens vel na ind stria moderna seja qual for o equi pamento ou seu campo de atua o Como exemplo podemos citar os ramos aeroespacial b lico farmac utico sider rgico bebidas minera o automobil stico constru o usinagem ali ment cio etc Vamos abordar neste artigo o lado construtivo sua especifica o e os aspectos de recupera o desse tipo de equipamento recupera o de um fuso supostamente no fim da vida pode ser sin nimo de uma grande economia para a empresa Um fuso pode ser recupe rado de tr s a cinco vezes gerando economias de 30 a 70 se com parado com um novo Temos v rios fabricantes de renome no mercado brasileiro oferecendo equipamentos de alta qualidade onde podemos citar entre outros TBI Star ABBA Thom son Industries Warner Electric NSK THK Nook Industries etc O fuso de esferas respons vel pela convers
48. a classe de tens o de trabalho de 600 volts AC ou CC e nas pot ncias nominais de 1 8 a 150 cv ou hp O servi o ser realizado em 189 motores al m do rebobinamento de 20 solen ides de 125 Vca ouVcc at 1 2 HP NNot cias WE CEEE RS A Companhia Estadual de Energia El trica CEEE do Rio Grande do Sul foi autorizada pela Ag ncia Nacional de Energia El trica Aneel a implantar o quarto cir cuito da linha de transmiss o Gra vata Il Porto Alegre RS Com extens o de 29 3 quil metros a linha Gravata Porto Alegre opera na tens o 230 quilovolts kV Petrobras Atrav s de um contrato de R 17 milh es a Petrobras estar implan tando uma extensa modifica o nas plantas P 40 P 38 P 12 P 07 Enchova Pampa e Garoupa Nas plataformas de P 40 e P 38 por exemplo estar sendo implantado todo o processo de manuten o incluindo planejamento controle de material de sobressalentes e m o de obra direta mec nica el trica instrumenta o refrigera o eletr nica e automa o O contrato foi conquistado pela ABB Samarco Minera o MG A mineradora Samarco eliminou seis fontes radioativas com a troca de seus medidores de den sidade de polpa de min rio Eles foram substitu dos pelos medi dores DT301 equipamentos da Smar que calculam a densidade atrav s do diferencial de press o hidrost tico Para que o trans missor pudesse ser instalado foi desenvolvido um t
49. a frame reinicia o sincronismo da transmiss o A sequ ncia completa de 13 octetos ser transmitida assim 01100000001 00001000011 00001000011 00000000001 01100111101 00101010011 00010101011 01100110111 01100010011 00000000001 00000100011 01111001011 01010101001 A figura 3 ilustra como os dois primeiros octetos ser o transmitidos pelo RS 485 Todos os dispositivos da rede receber o estes dados mas apenas a esta o 3 os interpretar Os demais dispositivos ignorar o o frame a partir da transmiss o do endere o de destino A esta o 3 verificar o comando solicitado e o executar Neste exemplo ele ter que escrever 8 bytes a partir do byte 00 correspondentes s 4 sa das anal gicas do m dulo Ao receber os bytes ele dever reorden los uma vez que eles s o transmitidos do menos significativo para o mais significativo Portanto os bytes 00 e 01 F3 e 2A devem ser reor denados para formar o n mero 2AF3Hex 10995Dec O mesmo para as palavras B354Hex 45908Dec 0023Hex 35Dec e 4F10Hex 20240 Dec Ap s o octeto terminador o mestre se coloca em modo de recep o e libera a rede para o escravo Uma vez que a esta o 3 tenha interpretado e executado o comando ela deve dar uma resposta ao mestre Normalmente existe um tempo m ximo de resposta Podemos definir para nossa rede que o tempo m ximo de 20 BT o tempo para transmitir 20 bits neste caso 172 us O frame de resposta
50. ada fuligem A fonte normal de oxig nio para o processo de combust o o ar atmos f rico que uma mistura de oxig nio nitrog nio e em menor propor o de gases nobres contendo tamb m uma quantidade vari vel de vapor d gua O nitrog nio inerte no processo da combust o desta forma ele n o par ticipa da rea o qu mica chamada coombusit o Por mais acurada que seja sua vis o um operador experiente n o conseguiria distinguir se h um excesso de ar entre 30 ou 80 Processo da combust o O processo da combust o com posto pelas vari veis Volume de ar que entra na forna lha Press o de atomiza o Temperatura do leo combusti vel Press o do retorno do leo Regulagem do ar prim rio e secund rio VOLUME DE AR REAL Tecnicamente imposs vel asse gurar uma combust o completa apenas com suprimento de ar teoricamente necess rio Quanto maior for o excesso de ar tanto maiores ser o as perdas de calor sens vel dos gases da com bust o lan ados na atmosfera levados pelo nitrog nio aquecido ap s passa gem pelo gerador de vapor Para operar economicamente um sistema de queima o operador deve ter alguns conhecimentos b sicos sobre o processo de combust o suas causas e efeitos A chama deve ser limpa sem o aparecimento de fagulhas de forma est vel e a fuma a na chamin deve ser teoricamente invis vel A cor da chama deve ser bem definida pode
51. ade necess ria aos engenheiros e operadores do processo de combust o de forma que decis es oportunas possam ser tomadas sobre quando e onde o set point do con trole de O deve ser mudado Essas mudan as podem ser feitas manual mente pelo operador ou atrav s da instala o de um controlador de CO na malha de controle do queimador A FILOSOFIA DO CONTROLE 0 C0 Um sistema de controle t pico opera com os limites superior e inferior de excesso de O figura 2 Quando o queimador utiliza g s na combust o esses limites podem ser de 0 3 e 1 0 Quando o queimador utiliza leo tipicamente os limites s o de 1 0 e 2 0 O set point do Mon xido de Carbono pode ser de 200 ppm Nessas condi es o CO o controle prim rio desde que o O esteja dentro de limi Caracter stica r pida CO 05 Caracteristica 4 gradual CO O Limite de CO 400 ppm t pico O i E Q Q Q E E Q E Q Q o Q ks Q Q S QO O instrumenta o Wii tes Se um dos limites de O for alcan ado atrav s por exemplo de uma mudan a r pida de carga o controle transferido automaticamente para o O O controle de CO tem um ganho relativamente baixo enquanto o con trole de oxig nio tem um ganho mais alto Assim sendo o controlador tem uma resposta r pida quando s o alcan gados os limites de O e uma resposta mais lenta para varia es no CO O sistema de controle adequado sin toniza
52. ais custoso Al m do n vel IV dificilmente um reparo seria compensador s empresas salvo aqueles casos que as unidades novas n o sejam facil mente encontradas no mercado Todos os reparos envolvem procedimentos b sicos a saber e Inspe o e Limpeza e Troca de Esferas e Desempenamento Vamos agora analisar os n veis de reparo N vel Trata do problema mais comum de perda de repetibilidade devido ao desgaste Novas esferas dever o substituir as antigas O segredo aqui usar a regra de para cada 0 076 mm de desgaste radial use uma esfera 0 025 mm maior O desempenamento aqui tamb m necess rio para evitar excesso de momento nesse trecho e futura falha da castanha Segundo o engenheiro respons vel por este setor na Kalatec Automa o Sergio Lacerda que fez cursos de recupera o de fusos empresa Thomson Industries nos EUA e tem mais de 15 anos de experi ncia neste ramo uma aten o especial deve ser dada ao fornecedor das esfe ras empregadas na recupera o dos fusos pois elas devem ter rigidamente di metros muito pr ximos Na pr tica uma varia o m xima de 0 00064 mm seria a tolerada pelo lote de reposi o toler ncia dif cil de achar em fabri cantes nacionais o que nos for a a importar tal produto Lacerda observa que caso um reparo seja feito com esferas normais encontradas no mercado apenas as esferas maiores carregariam toda a carga a ser transportada o
53. ais conhecidos nos meios industrias o de caldeiras Caldeiras Como gerar vapor Mianutenc o Preditiva com economia An lise de vibra es Identifique as v rias maneiras de E combust vel Muitas empresas no Brasil est o investindo nesta t cnica que na gera o de vapor algumas vezes adquirindo o Instru permite conhecer e melhorar os equipamentos industriais tra mentos em outras mudando apenas os procedimentos ope zendo como consegii ncia economia qualidade na manuten racionais o e seguran a Editora Saber Ltda Diretores H lio Fittipaldi Thereza M Ciampi Fittipaldi www mecatronicaatual com br Mecatr nica Atual Editor e Diretor Respons vel H lio Fittipaldi Editor Assistente Paulo Gomes dos Santos Publicidade Carla de Castro Assis Melissa Rigo Peixoto Ricardo Nunes Souza Conselho Editorial Alexandre Capelli Juliano Matias Newton C Braga Reportagem S rgio Vieira Colaboradores Alaor Mousa Saccomano Alexandre Comitti Bruno Castellani Carlos Henrique C Ralize Edson Jorge Michalak Gilberto Branco Jonn Wawrowski Leonardo Tavares Osmar Brune Reginaldo de Mattos Onofre Roberto Godoy Fernandes Rog rio Dias Gimenes Samir Kassouf Wellington Rossi Kramer ASSINATURAS www mecatronicaatual com br Fone Fax 11 6195 5335 Atendimento das 8 30 s 17 30 h Impress o Bandeirantes Gr fica Distribui o Brasil DINAP Portugal Midesa MECATR NICA ATUAL
54. amento No n vel mais alto da topologia encontram se os sistemas corpora tivos com uma vis o macro tendo todas as a es da rede de comunica o dirigidas para o controle gerencial da produ o aqui est o integradas e s o tomadas todas as a es de controle estrat gico e efetuada a supervis o global do sistema e dados gerenciais integrados com os conhe cidos sistemas de supervis o distri bu dos em esta es de trabalho na concep o Client x Server Estes sistemas de supervis o s o conec tados aos PLCs por exemplo atra v s da rede Ethernet e utilizam driver de comunica o dedicado ou OPC OLE for Process Control e atrav s destas esta es os operadores po dem visualizar e gerenciar alarmes dados estat sticos hist ricos recei tas e a opera o propriamente dita do processo Neste n vel est o envolvidos setores como a administra o ger n cia industrial manuten o produ o compras vendas banco de dados entre outros Em termos de comunica o a quantidade de informa es que tra fega pela rede maior por m os desenvolvimentos atuais de redes de comunica o padr o ethernet fast ethernet ou outros conseguem atingir um tempo de resposta muito pequeno a taxas de comunica o elevadas tamb m a partir deste n vel que efetuada a comunica o bidirecio nal com o exterior utilizando as redes p blicas de transmiss o de dados como a Internet
55. anha mento e hist rico do equipamento a ser inspecionado Apesar disso a an lise de vibra o uma ferramenta valiosa que v m somar se as outras para uma maior qualidade nos servi os de Manuten o contribuindo de maneira significativa para redu o de custos e perdas mitti Engenheiro Eletricista Universidade do Estado de ina UDESC AMisnucen o WE FU C PENEIRA VIBRATORIA SHELL PV 0040 5H MANCAL 2 HORIZONTAL O 02 a 23 JAN 03 ossi Kramer engenheiro nalista de vibra es das Fundi da e Michalak t cnico mec nico vibra es da Terranova S o SC
56. anque amostra dor que desvia parte da polpa da tubula o para o seu interior onde feita a homogeneiza o do fluido por meio do movimento espiral O movimento evita a sedimenta o da polpa no interior do tanque SAM Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 11 KZ Probiemase Soluces Aplicando contatores comuns em manobras de capacitores para corre o de FP Alaor Mousa Saccomano Um dos dispositivos mais utiliza dos nos sistemas de fornecimento e distribui o de energia el trica o capacitor Sua aplica o em sis temas de energia se deve princi palmente corre o do fator de pot ncia seja por imposi o das concession rias de energia seja pelo uso inteligente por parte do consumidor no que diz respeito economia e boa utiliza o da ener gia el trica A aplica o da corre o do fator de pot ncia pode ser realizada em dois momentos Na entrada da distribui o seja na alta ou baixa tens o Sobre a entrada de um equipa mento ou m quina espec fica A primeira aplica o tem como objetivo equilibrar o Fator de Pot n cia do usu rio classe A1 A2 ou B entre outros para que seja man tido o n vel de utiliza o de energia reativa dentro dos padr es impostos pelas concession rias e ag ncias de energia el trica O segundo caso busca um melhor aproveitamento da energia distribu da dentro da f brica ou ambiente industrial logo ap s a subesta o de
57. anufatura qualquer corrente inje tada em um pino pode danificar o dispositivo Dessa forma qualquer conex o direta a um circuito inte grado a partir do mundo externo seja atrav s de um conector ou de um teclado n o uma boa id ia Deve se utilizar componentes inter e Quatro falhas provocadas por ESD NEnergia Wai medi rios para dissipar a energia de ESD O segundo modo de falha a perturba o funcionamento err neo causada por oscila es no terra do cir cuito Esta situa o pode ser sutil pois geralmente admitimos que o terra tem baixa imped ncia Mas com pulsos de 1 nanossegundo mais de 300 MHz a imped ncia pode n o ser baixa devido s indut ncias parasitas e O terra oscilar Em alguns casos este modo de falha pode causar danos por exemplo em circuitos CMOS efeito latch up O terceiro modo de falha a per turba o causada por um campo ele tromagn tico Este efeito raramente produz dano porque tipicamente uma pequena fra o da energia ESD aco plada em circuitos vulner veis Este efeito depende altamente do tempo de subida das reas de loop do cir cuito e da presen a de blindagem Em alguns casos n o necess rio que a descarga de ESD ocorra muito pr xima do circuito J foram observa dos problemas desta natureza onde a descarga aconteceu entre 5 a 7 metros de dist ncia do circuito Este modo tem se tornado t o importante que a maior parte dos testes
58. ara o tanque atrav s de uma bomba proveniente do caminh o tanque A v lvula manual HV funciona como um bloqueio de seguran a quando for necess rio visto que esta fica aberta quase o tempo todo para alimentar o processo A tubula o utilizada no processo de fabrica o toda de 1 incluindo a sec o das v lvulas manuais HV1 e HV2 da v lvula de controle proporcio nal LCV da v lvula solen ide S do medidor de vaz o tipo turbina FE etc O correto funcionamento do sis tema acima descrito permite que a gua seja dosada e incorporada de Tanque master Del alimenta o EM Diagrama de malha Navcoma o NAA forma precisa sobre os outros ingre dientes da massa que j est o dosa dos no vaso de mistura promovendo assim uma massa sempre uniforme e de propriedades adequadas para passar pelo processo de cozimento Al m de garantir o padr o e a qua lidade dos biscoitos de gua e sal esse sistema de controle levar a um aumento consider vel na quantidade de produ o devido rapidez do pro cesso visto que o tempo de cada batelada de gua que anteriormente era de 4 a 5 minutos passou a ser apenas de um minuto CONCLUS O A utiliza o de instrumentos no controle da batelada permitiu uma redu o significativa no tempo de preparo da massa e tamb m uma padroniza o na receita da massa aumentando a qualidade dos biscoi tos de gua e sal A
59. blemas de ESD e seu controle em n vel de projeto Artigos subsequentes desta s rie prosseguir o abordando t picos rela cionados como componentes blinda gem e aterramento E Bibliografia Daryl Gerke e Bill Kimmel EDN The Designer s Guide to Electromagnetic Compatilibity Kimmel Gerke Associates Ltd Osmar Brune projetista de produtos e sis temas da Altus Sistemas de Inform tica Mecatr nica Atual n212 Outubro 2003 YE I Reses Caracteristicas das transmiss es em redes industriais 2 parte Carlos Henrique C Ralize Na primeira parte deste artigo tratamos da transmiss o dos sinais de uma rede atrav s de pequenos segmentos os frames e tamb m dos mecanismos de controle de acesso ao meio f sico Agora criaremos um conjunto de comandos para a trans miss o de dados em uma rede de automa o industrial hipot tica Ao final do artigo veremos o que acontece da formata o dos dados pela aplica o transmiss o pelo meio f sico para melhor fixar a rela o entre todos os conceitos apresentados A CAMADA DE APLICA O rias atividades de rede tais como o controle de acesso ao meio f sico o endere amento e a divis o dos dados em frames n o s o influen ciadas pelo conte do da informa o transmitida Quando dizemos que uma rede baseada no meio f sico RS 485 com apresenta o de dados em um frame UART de 11 bits e trabalhando em configura o Mes tr
60. ca es para v lvu las com bloqueio estanque e Norma para risco de inc ndio similar API 607 V lvulas utilizadas em siste mas com cloro Folheto N 6 do Chlorine Institute Sistemas de tubu la o para g s cloro seco QUAIS S O OS REQUISITOS ESPEC FICOS NECESS RIOS PARA O PROJETO DA V LVULA Ap s examinar as caracter sticas do fluido e as condi es de opera o importante entender as carac ter sticas de projeto da v lvula que s o importantes para o seu desem penho Embora os fabricantes de v lvulas n o possam controlar os par metros de projeto de seu sis tema tais como o fluido do sistema e as condi es de opera o eles podem controlar as caracter sticas de projeto que afetam o desempe nho da v lvula Uma caracter stica importante o modo de veda o da v lvula para a atmosfera As v lvulas podem ser fornecidas com veda o conven cional ou veda o ativa Em v l vulas com veda o convencional uma gaxeta cil ndrica em PTFE se encaixa com pouca folga ao redor da haste da v lvula figura 1 Quando a porca da gaxeta apertada o material PTFE for ado para fora contra o castelo da v lvula e para dentro contra a haste formando uma veda o Outro tipo de projeto de veda o para v lvulas a veda o din mica figura 2 O carregamento din mico submete a veda o a uma compress o uniforme que garante sua estanqueidade mesmo em si
61. ca que o escravo recebeu o comando e o executou normalmente Off Quando um comando soli cita a leitura ou escrita de uma ou mais vari veis este campo indica o uY Comandos de leitura e escrita NRedes Wii endere o inicial da vari vel offset Por exemplo em nosso cart o de 4 entradas digitais o valor 00 indica a primeira entrada e 02 a terceira N Este campo indica quantas vari veis sequenciais ser o lidas a partir do endere o Off Para garantir que os frames de dados n o ser o excessivamente longos limitaremos este valor a 32 bytes FIM Octeto de finaliza o do frame de dados Algumas redes usam um c digo CRC ou Checksum neste campo Na nossa aplica o escolhe remos arbitrariamente um terminador padr o 01010101 em bin rio ou 55 em hexadecimal As tabelas 1 e 2 apresentam os valores poss veis no campo Cmd em nosso protocolo Para cada comando enviado pelo mestre existe uma estru tura de frame Em alguns casos os dados s o enviados juntamente com o comando O n mero de octetos de dados pode ser fixo ou vari vel dependendo do comando Em outros casos apenas os comandos s o envia dos sem nenhum dado associado A tabela indica o n mero de octetos de dados da solicita o e da resposta Por exemplo Solicita o End Cmd Off FIM 03 01 0A 55 solicita leitura da entrada OA Resposta End Cmd Dados FIM 03 01 00 55 resposta valor 00 Falso O FLUXO DE INF
62. cadores Qualquer coisa met lica suspeita especialmente quando possui conex es el tricas O plano bloquear desviar ou limitar a energia poss vel bloquear ESD com uma iso la o adequada Se ESD ocorre voc pode desvi la dos circuitos vulne r veis atrav s de filtros ou supresso res de transientes Tamb m poss vel limitar as correntes de ESD com pequenas ferrites ou resistores Uma segunda estrat gia deter minar os circuitos internos mais vulne r veis a perturba es causadas por oscila es no terra ou acoplamento eletromagn tico tais como resets interrup es e outros sinais de con trole cr ticos O plano limitar esses efeitos perturbadores Pode se prote ger esses circuitos cr ticos individu almente com filtros ou coletivamente com blindagens nos cabos e gabi nete e 7 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 Prote o no n vel do circuito aconselh vel utilizar protetores de transientes e filtros em todas os sinais externos e tamb m usar filtros nos sinais cr ticos internos resets interrup es etc A figura 4 traz um resumo das recomenda es de prote o no n vel do circuito Protetores de transientes devem ser r pidos Para ESD isto exclui pro tetores contra descargas atmosf ricas que atuam na faixa de micro segun dos ao inv s de nanossegundos Os dispositivos mais adequados s o zeners e tranzorbs sendo prefer veis os tranzorbs
63. cais Esses gr ficos variam de fabri cante para fabricante e fica a crit rio do projetista a escolha do melhor fornecedor Como j dissemos ante riormente h uma grande gama de fabricantes atuando no mercado com produtos de tima qualidade sendo que normalmente os fatores determi nantes s o o prazo de entrega dis ponibilidade em estoque e assist ncia r gid suporte m nimo livre sss Ah VASSA simples z Fixa es b sicas t cnica do produto N o esquecendo nesse caso de questionar o fornece dor quanto a import ncia de poder contar com uma oficina gabaritada de recupera o desse equipamento RECUPERA O DE FUSOS DE ESFERAS Q eww fg no waq fg guimtcu ego ecucpj c xgo eckpf q uk plideck xco gpw pqu nio qu cpquomy c tof w i q uw otkgtc 72 gegttowgo x tigu o qf gu pqu nio qu 32 cpqu f gx q c tedtlec i q go u tig o cxotlcku cnot pcikqu f kur qukkqu f g tedtlec i q g chotki q o cku t r K quoCr guct f kaug gste produto novo ainda conside rado de alto custo para algumas apli ca es Muitos fusos de esferas podem ser reparados ou ter a sua vida til esten dida se empregados certos artif cios As oficinas geralmente s o peque nas mas com dispositivos precisos de diagn stico e reparo Citamos abaixo algumas das caracter sticas que podem ser obser vadas nos equipamentos que empre gam esses fusos e que portanto s
64. comprovam essa teoria Quando desenvolveu seu m todo Salomon tinha uma s rie de limita es em termos de m quinas Para realizar seus experimentos utilizou uma serra circular de grande di metro Mesmo com baixa rota o ela permitia uma velocidade perif rica bastante alta As pesquisas na rea de alta velocidade foram retomadas ap s a Segunda Guerra Mundial Primeiro por Kustnetsov na Su a e depois por Vaughn e Kronenberg j no final da d cada de 50 e in cio dos 60 As pesquisas visando o desenvolvi mento da tecnologia com fins indus triais s tiveram in cio nos anos 80 pelo professor Herbert Schulz da Darmstadt University of Technology da Alemanha A retomada e o grande desenvol vimento atual do tema HSM HSC se deve n o s ao aumento da veloci dade de produ o de uma determi nada pe a mas tamb m melhoria da qualidade superficial das pe as usinadas com o emprego deste pro cesso Com alt ssimas velocidades e avan os de profundidades de corte m nimas as altera es na microestru tura do material se d o de modo dis tinto garantindo maior integridade e resist ncia ao desgaste pe a aca bada HSM HSC O estado da arte em usinagem uma obra indispen s vel para os mais variados seg mentos industrias com destaque para as empresas com processo de manufatura Obra traz mais de 20 autores marketing com br ou pelo telefone 11 6195 5330 Importante Co
65. controlado res possibilitando tanto converg ncia quanto integra o independente mente das partes e pe as envolvidas no processo Entre as caracter sticas t cnicas da nova fam lia encon tram se CPUs Pentium Ill de 300 MHz e 700 MHz Backplane VME64 Ethernet 10 100 Mbits embutida nas CPUs 10 MB de mem ria para exe cu o armazenamento de programa e documenta o suporta placas VME de outros fabricantes para f cil comunica o com outros dispositi vos aceita v rios tipos de comuni ca o Ethernet Genius Profibus e DeviceNet e op o de comunica o Serial RS 232 e RS 485 MNE Not cias Honeywell em pleno processo de reestrutura o Ainda um pouco distante da m dia a Honeywell est procurando colocar a casa em ordem ap s a tentativa de uma das compras mais espetaculares na hist ria da globa liza o Em junho de 2000 o Grupo GE tentou comprar a empresa pelo valor extraordin rio de US 42 bilh es O processo caminhava bem nos Estados Unidos mas as leis antitruste da Uni o Europ ia bar raram o processo de compra ale gando que estava sendo criado um dos maiores monop lios mundiais para o fornecimento de pe as e equipamentos de controle para a fabrica o de avi es veja crono grama a partir de junho de 1999 Antes da fus o com a Allied Signal a Honeywell estava divi dida pelas reas industrial resi dencial avi nica e automa o Com a tentativa de compra pela GE a
66. do de deteriora o do rolamento da biela Esse rolamento rodou no mancal resultando no espelhamento da sua superf cie externa como pode ser visto na figura 21 Ap s a substi tui o do mesmo a biela voltou a ter par metros aceit veis em seu n vel de vibra o Nas tend ncias da figura 23 te mos as condi es dos rolamentos dos mancais de suporte do eixo Esses rolamentos n o estavam t o ruins podendo ter sofrido a influ ncia da biela Podemos verificar que essas 3 7 7 Gastos com an lise de vibra es Itens Valores Rolamento SNH 22317 EA R 874 29 1 pg M Superf cie espelhada tend ncias tamb m baixaram ap s a troca dos rolamentos O que significa dizer que a an lise de vibra es proporcionou uma redu o de custos de cerca de 67 se comparado ao valor citado anterior mente de troca do conjunto exc ntrico durante a produ o Deve ser revisto se o alojamento do rolamento na biela est gasto e caso isso se verifique providenciar a confec o de uma nova Montar os rolamentos com travas anaer bicas CONCLUS O Conv m lembrar que nenhuma tecnologia de preditiva milagrosa e que todas as t cnicas possuem limi ta es Uma das tarefas mais dif cieis para um analista de vibra es est em determinar o momento para troca de rolamentos no equipamento uma vez que o aumento de vibra o indica que est havendo desgaste no com ponente n o necessaria
67. do fuso Outro crit rio a ser considerado a usinagem ou n o das pontas do fuso que podem ser conforme solici ta o do cliente ou padr o conforme 4 Castanha com duas h lices de passos diferentes cat logos Na desmontagem verificar a condi o das mesmas Wiper kit Nada mais s o que dis positivos que permitem a distribui o do leo lubrificante por toda a pista do fuso e evitam a entrada de contami nantes externos Existem que funcio nam como uma escova com cerdas varrendo para fora os elementos con taminantes e outros feitos de resina r gida que adquirem o perfil da h lice do fuso S o localizados nas extremi dades das castanhas e deles depende a saude da castanha ESPECIFICA O DO FUSO DE ESFERAS Basicamente tr s gr ficos s o necess rios para especificar um fuso de esferas O primeiro de Carga Vida em polegadas ou metros que estima a vida til do fuso e de acordo com a aplica o poder ou n o ser aceita pelo projetista O segundo veri fica se a velocidade de trabalho do fuso n o cr tica o que poder lev lo a ter uma vida curta devido ao fen meno de resson ncia Para obter tal gr fico necess rio ter pr estabe lecida a maneira de se fixar o fuso exemplo Metro min dist ncia entre mancais e tipo de fixa o J o ter ceiro gr fico checa o fuso quanto a carga de compress o e sua possi vel flambagem Carga dist ncia entre man
68. dulo de entradas e sa das anal gicas com 4 entradas e 4 sa das com resolu o de 16 bits cada O m dulo 04 um inversor de frequ ncia O M dulo 05 uma IHM O FRAME DE DADUS J vimos no primeiro artigo como funciona o protocolo da UART que transmite cada byte de dados como um frame de 11 bits Mas este n o o nico tipo de frame em uma rede Contida nos bytes transmitidos tere mos as informa es espec ficas da aplica o Vejamos a figura 2 As estruturas apresentadas s o frames de dados usados para definir a sequ ncia com que as informa es ser o apresentadas na rede Vamos analis lo End A primeira parte do frame indica o endere o Como j defini mos que nossa rede do tipo Mes tre Escravo n s podemos ter certeza que qualquer comunica o ser tra vada entre o mestre e um dos escra vos E j sabemos que o endere o do mestre sempre 01 Portanto s precisamos indicar um endere o ao in cio da comunica o que o do escravo Em comunica es origina das no mestre este campo indica o destino da mensagem Nas res postas dos escravos este campo indica a origem da mensagem Como nosso endere amento pode ter valo res entre 00 e FF bastar um octeto 8 bits para este campo Quando o endere o neste campo for 00 o comando do tipo Broadcast ou seja deve ser recebido por todos Normalmente comandos broadcast s o usados para sincroniza o inicia liza o
69. duto de precis o tanto na especifica o como manuten o esses atributos devem ser concedidos firmas id neas e respeit veis para que certos detalhes como o perfil de uma esfera n o comprometa o funcionamento e a durabilidade de todo um sistema Nestes dias dif ceis em que vive mos baratear os custos dos produtos ligados a esse equipamento assim como diminuir o tempo de horas para das das m quinas como um todo s o condi es fundamentais para a sobre viv ncia e sucesso do smprgena dor Samir Kassouf Engenheiro Mec nico da Kalatec Automa o Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 es E instrumenta o Como selecionar a v lvula correta para sua aplica o As ind strias perdem milh es de reais a cada ano devido as consequ ncias da sele o incorreta de v lvulas que pode pro vocar falhas acarretando perda de fluidos em sistemas pro du o fora das especifica es despesas com equipamento parado condi es inseguras de trabalho e danos ambientais Em vista disso como poss vel selecionar com seguran a uma v lvula que permita f cil instala o opere com seguran a e confiabilidade e ofere a o menor custo geral e de manuten o em seu sistema Quando for especificar ou substituir uma v lvula na pr xima vez analise primeiramente seu sistema e considere estas dire trizes simples destinadas a ajud lo a selecionar v lvulas que atendam aos requisitos es
70. e HH i im i ii economizar combust vel e portanto dinheiro na gera o de vapor algumas vezes adquirindo novos instrumentos em outras mudando apenas os procedimentos operacionais Iguns testes aqui mostra dos t m como refer ncia uma caldeira Aquotubular de 10 kg cm de press o de trabalho e produ o m xima de 12 T Todavia os conceitos aqui utilizados s o b sicos e de not rio conhecimento podendo ser empregados em qualquer gerador de vapor de m dio e pequeno porte aproximadamente 90 das caldeiras instaladas t m esse perfil Para entender como uma caldeira capaz de gerar vapor economizando leo vejamos a seguinte analogia Uma viagem de carro pode ser feita com os pneus descalibrados ou com o motor desregulado assim como uma caldeira pode operar com as vari veis temperatura do leo press o de atomiza o volume de ar atmos f rico entre outras vari veis fora do ponto de ajuste Em ambos os casos ser o atingidos os objetivos sendo o deslocamento entre um ponto e outro sa Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 no caso do carro e a gera o de vapor no caso da caldeira por m o consumo de combust vel ser elevado tanto no ve culo como na caldeira Existem v rias etapas na gera o de vapor que dever o ser analisadas e em algumas delas ser poss vel auferir grande economia com simples mudan as de procedimentos enquanto que em outras nem ta
71. e ra o de todos os tipos de par me tros poss veis atrav s de software ou hand held Comunica o Serial Digital A utiliza o de uma rede de comunica o digital como por exemplo Profi bus ou Fieldbus possibilita que uma malha de controle tenha a monito ra o configura o e altera o em v rios instrumentos que estejam na mesma malha e que possuam o mesmo protocolo de comunica o EH Bruno Castellani t cnico em instru menta o e controle de processos e estagi rio de engenharia do controle e automa o na Ecil Temperatura Industrial Ltda Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 as ASY Energia Interfer ncia eletromagn tica por ESD oser srne Os engenheiros encaram dois tipos de problemas causados por ESD electrostatic discharge os que ocorrem durante a fabri ca o do produto e aqueles que surgem depois que o mesmo j est no campo O primeiro um problema de manufatura e o segundo um problema de EMI electromagnetic interference Neste artigo abordamos o segundo tipo de problema cujos efei tos variam desde perturba es de funcionamento at o dano permanente distin o entre os dois tipos de problemas feita ante riormente importante Muitas companhias tem excelente controle de ESD durante a produ o mas seus produtos falham no campo devido ESD O risco de ESD existe em toda parte n o apenas na f brica Um bom projeto pode evitar
72. e Arquitetura e Engenharia civil a obra CAD criativo se destina a qualquer pessoa que queira aprender a utilizar o computador para projetar de uma maneira criativa n o importando seu conhecimento pr vio do assunto Dividida em duas partes a primeira apresenta diferentes princ pios com positivos muito utilizados por arqui tetos e designers A segunda parte traz a automatiza o de processos repetitivos atrav s da algoritmiza o de processo de projeto e da gera o autom tica de alternativas De autoria de Gabriela Celani CAD criativo publicado pela Editora Campus e custa R 39 00 Cria C T cnicas Avancadas Capaz de resolver v rios tipos de problemas computacionais a lingua gem C est estruturada para per mitir o acesso a todos os recursos do sistema operacional e do pr prio hardware al m de possuir excelen tes compiladores e ambientes de desenvolvimento que facilitam a sua programa o para todas as plata formas de computa o importantes Esta obra aborda de forma simples e clara a utiliza o de C esclarecendo e proporcionando ao programador uma vis o abran gente de todos os n veis dos siste mas computacionais C T cnicas Avan adas publicado pela Editora Campus de autoria de Ros ngela Hickson e sai pelo pre o de R 69 00 EE Ros ngela Hickson Atualmente considerada como o estado da arte em termos de usinagem a tecnologia de alt ssi mas ve
73. e Escravo estamos descrevendo na verdade centenas de redes exis tentes no mercado que funcionam de forma semelhante Com estas carac ter sticas podemos garantir que os dados enviados pelo mestre um computador por exemplo ser o transmitidos pela rede e chegar o at um dispositivo escravo um m dulo de sa das digitais por exem plo Mas n o podemos ter certeza que o escravo conseguir interpretar esses dados realizando os coman dos enviados ou respondendo satis fatoriamente ao mestre Para ter certeza disso temos que garantir que os dois trabalhem com a mesma aplica o de rede Para tornar este conceito mais claro podemos comparar os elemen tos acima a uma rede telef nica Ao tirar o fone do gancho e discar um n mero de qualquer lugar no mundo a central telef nica far as comuta es necess rias para estabelecer 8 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 um circuito entre o meu telefone e o destino Quando a outra pessoa atender ao telefone considerando que n o haja defeitos posso ter cer teza de que ela poder me ouvir e eu poderei ouvi la mas n o posso ter certeza de que vamos nos enten der Para isso preciso que falemos a mesma l ngua A aplica o de rede exatamente a l ngua comum que os equipamentos falam Sem ela de nada adiantaria que toda a sincro niza o e controle de acesso fun cionassem pois os dispositivos n o saberiam como interpretar os dados recebidos ou c
74. e alimen ta o e tamb m ocasional fuga para terra Esse problema se torna ainda os Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 Reat ncia de carga 47 Detalhe de uma reat ncia de carga mais cr tico quanto maior a frequ ncia de chaveamento da sa da do inversor ou quando s o utilizados cabos muito longos acima de 50 metros e blinda dos ou ainda acima de 100 metros quando n o blindados Nessas considera es preciso observar que principalmente devido aos efeitos de fugas de correntes capacitivas al m de eventuais spikes dadas as grandes capacit ncias dos cabos de alimenta o alguns cui dados devem ser tomados com os mesmos Podem se atenuar as cor rentes de fugas e spikes pela simples introdu o de reat ncias de carga entre o motor e o inversor As rea t ncias de carga figura 1 diminuem a r pida varia o de tens o provo cada pelos efeitos capacitivos dv dt eliminando quase por completo os problemas de sobretens o spikes e correntes de fuga Certamente pro vocar o uma determinada queda de tens o entre a sa da do inversor e o motor entre 0 5 a 3 que de qualquer modo n o influenciar no desempenho global do mesmo A rea t ncia de carga deve ser inserida em cada fase de sa da do motor nunca nos condutores de aterramento e o mais perto poss vel do inversor Temos por exemplo a Danfoss que recomenda a aplica o de um m dulo espec fico denominad
75. e bem dimensionadas para cada aplica o lembrando que n o se trata de ser melhor ou pior mas sim da rede adequada para cada situ a o figura 3 Alguns barramentos servem ape nas para interligar sensores e atuado res discretos basicamente transmi tindo estados e bits de comando Eles s o denominados Sensorbus Dentre eles a rede ASI por exemplo se destaca como uma excelente op o visto que um protocolo muito sim ples eficiente e principalmente de f cil instala o uma vez que necess rio apenas um nico cabo contendo um par de condutores pas sando pelos dispositivos da rede n o esquecendo obviamente do mestre e da fonte de alimenta o Como se trata de uma rede direcionada para sensores e atuadores discretos bastante utilizada e muito adequada nesta concep o de rede h brida vale a pena conhec la um pouco mais A rede ASI composta essencial mente por quatro componentes um mestre uma fonte um cabo com um par de condutores e claro os escra vos Todos esses componentes s o ligados em paralelo literalmente e os dados s o enviados e recebidos de cada escravo endere ado na rede de forma sequencial O n mero de escravos que podem ser conectados em uma nica rede depende da vers o a 2 0 ou a 2 1 A primeira permite at 31 escravos e a segunda at 62 e apesar da diferen a s o compat veis entre si podendo por exemplo uma rede estar utilizando escravos na vers o 2 0 e
76. e do produto final Infelizmente muitas ind strias ainda n o t m aderido utiliza o da instrumenta o o que se aplica principalmente s ind strias de pequeno porte O desconhecimento da exist ncia de op es de sistemas automatizados mais simples e de baixo custo faz com que alguns fabricantes ainda continuem realizando seus pro cessos com sistemas ultrapassados que levam a desperdi cios de mat ria prima e maiores gastos de capital objetivo deste artigo apre sentar um sistema simples por m eficiente para oti mizar o processo de confec o da massa para biscoitos de gua e sal em uma ind stria de pequeno porte que antes utilizava a medi o de gua de forma manual O novo sis tema utilizar a instrumenta o para um controle simples no intuito de reduzir as perdas para zero contabi lizando e controlando o consumo de gua pot vel tendo assim o controle sobre toda a receita A implanta o desse sistema levar a um grande aumento na produ o e na qualidade dos biscoitos e consequentemente aumento nos lucros da empresa Esse sistema indicado tamb m para f bricas de pequeno porte que necessitem realizar dosagens de l qui dos ou de produtos qu micos em fase l quida assim como para a transfe r ncia e transporte de l quidos e em empresas que compram e vendem l quidos a granel etc necess rio ressaltar que todos os equipamentos usados nessa f brica devem possuir 38 Mecat
77. e el trons de um objeto resultando numa carga positiva transferindo os para outro objeto resultando numa carga negativa Em Tempo nanossegundos um condutor esta carga se recombina quase instantaneamente Mas em um isolante a carga pode permanecer separada A carga est tica resulta numa tens o est tica V Q C onde C a capacit ncia e Q a carga Quanto melhor for o isolante mais tempo levar para que haja uma recombina o significativa da carga e maior ser a tens o que pode surgir Fontes t picas de carga est tica s o os seres humanos m veis e mate riais ou dispositivos em movimento Se a tens o atinge um n vel sufi cientemente alto uma r pida ruptura do isolamento pode ocorrer atrav s do ar que o arco de ESD em uma tempestade o resultado o raio Na figura 1 pode se observar que a corrente de pico de ESD pode exce der dezenas de amperes descargas provocadas por seres humanos e o tempo de subida est na faixa de nanossegundos Por qu analisar a corrente e n o a tens o Porque provavelmente a corrente o problema como o estouro de uma represa o que causa o dano o fluxo da gua em si e n o a press o que havia na represa antes do estouro A tens o apenas uma medida conveniente da press o antes do evento de ESD Al m da corrente o tempo de subida muito importante No mundo de EMI frequentemente convertemos tempo de subida Tr em frequ
78. ec nico posicionava um componente que deveria ser montado em um corpo trazido e posicionado milim tricamente por uma mesa de deslo camento sendo que esta mesa era acionada por um motor de passo Como as pe as variavam de com primento de acordo com o modelo do ve culo o curso de aproxima o da mesa deveria ser variado O drive estava conectado a uma IHM na qual o operador explicitava o tipo de pe a a ser feito e conse q entemente o curso da mesa A reclama o do cliente era que a mesa n o tinha mais um comporta mento repetitivo s vezes ela parava a 4 mm da pe a s vezes 2mm e em outras ela chegava at a bater na pe a A mesa j estava em funciona mento havia mais de 8 meses e s agora o problema tinha aparecido O operador adiantou que tal anomalia Aplicando contatores comuns em manobras de capacitores para corre o de FP continua o bra motores AC3 necessitar amos 15 16 1 43 contator 21 68 A contator Observa se assim que agora deve ser aplicado um contator que suporte Ta 4 if N A ade Ja Y P ar AR Vc a Poe 4 Ria LI mi a Si n n se me arm y Contator para manobra de ca pacitor modelo de 2 est gios segundo AC6 b se mostrou presente ap s a manuten o da mesa Prontamente a mesa foi desmontada e observou se que o acoplamento fornecido pelo almoxarife era um acoplamento comum e n
79. echada referen ciado ao processo pode facilitar muito a sua atua o dispensando controlado res externos como um PLC O grande problema na maior parte dos casos est em quais valores s o ideais para se adequar o PID Isso demanda um pro fundo conhecimento do processo de suas vari veis de estado aquelas que se identificam com a energia do pro cesso e tamb m conta muito a expe r ncia de quem est parametrizando O inversor no sistema Muitos algorit mos s o dispon veis para aplica o de levantamentos de valores de PID Em uma abordagem pr tica e geral pode se atuar da seguinte forma 1 Monitore o sinal de sa da de velocidade com um oscilosc pio nor malmente pode se utilizar o ponto de realimenta o feedback para tanto Se for optativo que o mesmo receba sinais de corrente ou tens o sinalize ao inversor o sinal de tens o 2 Desabilite a fun o anti windup quando existir 3 Inicie a partida do motor e regule o valor de ganho proporcional P com valores entre 0 1 e 0 5 4 Observando o sinal de realimen ta o aumente o valor de P at que este comece a oscilar a partir deste ponto reduza P para metade do valor 5 Coloque o valor do tempo de inte gra o l que ser respons vel pela atua o em elimina o de desvios cons a 24 Valores de resistores de frenagem Pot ncia m xima Resist ncia Q de frenagem kW 100 7 68 10 47 15 39 17 5 18 38 15 45 12 75 tantes em
80. elocidade de comuta o tiristores que comutam em m dia de 6 ou 7 por ciclo Normalmente esses tiristores t m seus dis sipadores refrigerados a gua Alaor Saccomano Mecatr nica Atual n 12 Outubro 20083 5 ME Noticias Mecatr nica Parker cria programa Vazamento Zero Not cias S rgio Vieira Uma pesquisa realizada pela Parker Hannifin revelou que os vazamentos em sistemas hidr u licos resultam em s rias perdas financeiras al m de outros aspec tos agravantes envolvendo segu ran a sa de e meio ambiente Segundo a empresa na maioria das vezes os vazamentos cr ni cos encontram se nas pe as de uni o dos circuitos hidr ulicos mais especificamente nas conex es dos tubos e mangueiras A partir dos problemas identifi cados a Divis o Fluid Connectors da Parker criou o programa Vaza mento Zero que pretende divulgar os benef cios de algumas tecnolo gias para o combate a vazamen tos Em m dia as mangueiras e conex es representam menos de 3 do custo total de um equi pamento No entanto produtos de baixa qualidade ou incorretamente i e pal e kgm a utilizados podem comprometer sig nificativamente o bom funciona mento do equipamento Como resultado de desenvolvi mentos tecnol gicos em busca da elimina o total de vazamento o sistema EO 2 da Parker consiste em separar as fun es de veda o e fixa o ou seja existe um ele men
81. endo necessitamos conhe cer os fatores relativos combust o combust veis e os equipamentos empre gados COMBUST O uma rea o qu mica na qual o O oxig nio geralmente do ar com bina se com o carbono C hidrog nio H e enxofre S portanto uma rea o de oxida o Uma rea o qu mica consiste em modifica es na natureza da mat ria ou seja esta se 747 Composi o dos gases no ar atmosf rico Composi o Nitrog nio N Oxig nio O Arg nio Ar Bi xido de Carbono CO Outros gases Vapor d gua transforma Exemplo Ao fazer uma fogueira colocamos madeira papel e calor em contato e a ocorre a combust o onde a madeira e o papel se transformam em gases e res duos chamados vulgarmente de cinzas Como a nova mat ria formada gases e cinzas tem menor energia que a mat ria original da combust o combust vel e oxig nio este excesso de energia liberado na forma de luz e calor A energia liberada na rea o denominada entalpia de rea o que no caso da combust o chama se entalpia de combust o esta grandeza expressa em uni dades de energia por unidades de massa cal g kcal kg BTU b etc Oxig nio O O oxig nio dissol vido no ar O combina se com o hidrog nio H no leo para formar a gua H 0 Dependendo da tempera tura do g s de combust o esta gua pode estar como g s mido ou um condensado O restante do oxig nio nos
82. ens o enquanto que filtros reduzem ESD de forma pro porcional Da mesma maneira como em protetores de transientes eles tamb m agem em alta frequ ncia e portanto valem as mesmas reco menda es para manter curtos seus terminais aconselh vel que os fil tros proporcionem uma atenua o m nima de 40 dB entre 100 e 300 MHZ Se poss vel deve se aterrar os protetores de transientes e os filtros no terra da carca a e n o no terra do sinal para evitar oscila es no terra do sinal Deseja se desviar as correntes de ESD tanto dos sinais como do terra do sinal Isto parti cularmente importante se n o forem utilizadas placas de circuito multi layer Em placas com 2 layers cada trilha um indutor em frequ ncias de ESD Tamb m pode se inserir pequenas imped ncias s rie tais como resisto res de 50 a 100 Q ou pequenas ferrites Isto diminuir a corrente de ESD Estas ferrites devem apresentar uma imped ncia entre 50 e 100 Q entre 100 MHz e 500 MHz Deve se uti lizar ferrites espec ficas para EMI n o qualquer ferrite Ferrites s o melhores do que resistores pois apresentam imped ncia menor em frequ ncias mais baixas N o se pode usar apenas ferrites em entradas de alta imped ncia Neste caso al m das ferrites em s rie com a entrada voc deve empregar pequenos capacitores entre 100 a 1000 pF em paralelo com a entrada para diminuir a imped ncia em alta frequ ncia Placas de circuito impress
83. ento do tanque medidor m vel e depois no seu carregamento at pr ximo ao vaso de mistura Os dois minutos restantes eram gastos na abertura da v lvula manual do tanque medidor para dar in cio transfer n cia dessa gua at o final do preen chimento desse vaso As desvantagens deste sistema eram a perda de tempo durante o pro cesso a falta de precis o na medi o da gua do tanque medidor e ainda a perda de gua durante o transporte do tanque at o vaso de mistura Essas varia es na dosagem de gua se refletiam na qualidade da massa preparada cada batelada apresentava caracter sticas diferentes principalmente na sua cor sabor alte rando sobremaneira a qualidade do produto final Nos casos mais graves havia perda total da massa prepa rada visto que n o h processo de recupera o para massa de biscoitos Nesses casos as perdas eram ainda maiores para a ind stria pois al m do tempo dispensado no processo de fabrica o as mat rias primas como gua farinha sal e fermento eram totalmente desperdi adas Algumas ind strias ainda defen dem o emprego do processo acima referido por acreditarem que um processo mais econ mico visto que ao utilizarem a transfer ncia de l qui dos por press o atmosf rica ou gra vidade dispensam o uso de bombas que provocariam um gasto maior de energia e tempo de manuten o Em contrapartida a implanta o de um novo sistema incluindo instru ment
84. erada pode significar muito dinheiro de eco nomia anual Assim sendo qualquer possibilidade deve ser analisada a luz da rela o custo benef cio que possa causar seguir apresentaremos uma id ia que utiliza a adequa o da rela o Oxig nio Mon xido de Carbono em um processo de combust o O QUE COMBUST O Para o completo entendimento do sistema de melhoria da combust o atrav s da adequa o da rela o 0 C0 primeiramente devemos enten der como a combust o ocorre Basica mente a combust o a combina o de combust vel e oxig nio na presen a de calor resultando assim na gera o de grandes quantidades de calor Na maioria dos casos essa gera o de calor utilizada pela caldeira para a produ o de gua quente ou vapor Essa energia servir ent o para operar equi pamentos ou processos Geralmente o controle do processo de combust o envolve a regula o da rela o destes tr s fatores ar combust vel e os produ tos da combust o figura 1 Basicamente a preocupa o das empresas com esses processos al m das condi es de seguran a obvia mente o aspecto econ mico uma vez que o combust vel o respons vel pela maior parte dos custos O consumo de combust vel minimizado quando esti ver sendo queimado na exata rela o com o ar e a demanda de carga Um x z excesso de ar na combust o implica em uma quantidade de combust vel desne cess ria sendo q
85. es Evitar pequenos problemas erros pode acelerar o pro cesso de aplica o do equipamento CORRENTES DE FUGA NOS CABOS ma quest o n o menos importante na aplica o de inversores de frequ ncia a relacionada aos cabos de alimen ta o dos mesmos especificamente entre o motor e o inversor A sa da de um inversor um conjunto de sinais quase quadrados variantes no tempo em alta frequ ncia segundo o algo ritmo PWM que Ihe imposto pelo controlador conforme a velocidade desejada informada pelo operador do sistema Sendo o cabo um elemento passivo observa se nele uma atua o nos mbitos resistivo capacitivo e indutivo Resistivo a caracter stica intr n seca dada pela resistividade do mate rial associada a sua dimens o em dist ncia e rea seccional que de acordo com a Segunda lei de Ohm R P S onde L o comprimento total do cabo S a rea e p sua resistividade dada em Q m Indutivo este aumenta a impe d ncia do cabo com o aumento da frequ ncia da alimenta o que lhe est imposta Utiliza se desta disponi bilidade f sica para limitar tamb m o crescimento de corrente no sistema principalmente nas partidas pois um sistema indutivo limita o crescimento da corrente Capacitivo cabos longos e parale los atuam como um grande capacitor Esse capacitor provoca eventual mente atua es incertas dos elemen tos de prote o devido ao incremento das correntes entre fases d
86. es de calor energia ao contr rio de outros que s o p ssimos Todos os combust veis podem possuir em sua constitui o carbono hidrog nio enxofre nitrog nio oxig nio mat rias vol teis gua sais minerais mas geralmente eles s o ricos em carbono e hidrog nio por serem os maiores respons veis pela energia produzida embora o enxofre produza calor na combust o ele prejudicial ao combust vel por 36 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 atacar as partes mais frias dos equi pamentos pr aquecedores de ar Os demais componentes n o reagem com o oxig nio e s o completamente in teis e mesmo prejudiciais C LCULOS DA COMBUST O Os c lculos de combust o baseiam se nas rela es estequiom tricas quantidade de oxig nio te rico dos elementos combust veis Os ele mentos ativos dos combust veis C H e S reagem com o oxig nio do ar Combust o completa Quando toda a massa do carbono hidrog nio e eventualmente enxofre tenham rea gido com o oxig nio para formar res pectivamente CO HO e SO Os produtos da combust o sempre gaso sos s o chamados gases da com bust o Combust o incompleta Neste processo n o se verifica a queima de toda a massa combust vel Nos gases da combust o comparecem portanto al m de CO H O SO e NO tamb m CO H e o pr prio car bono livre respons vel pelo escure cimento dos gases que escoam pela chamin desprendendo a cham
87. es mais complexas com v rios Dados na UART 8 6us DO D11D2 D3 D4 D5 D6 D7 MSB Sinais El tricos no barramento RS 485 Canal B Canal A n veis alguns dispositivos especiais podem fazer a interface entre pro tocolos distintos para permitir a comunica o entre redes diferentes Esses dispositivos s o chamados de Gateways ou conversores de proto colo Al m dos servi os de rede alguns protocolos de automa o industrial possuem ainda facilidades de confi gura o Arquivo de Descri o de Dis positivo este mecanismo permite descrever as caracter sticas de determinado m dulo em um for mato de arquivo padronizado Este arquivo cont m o endere amento das entradas e sa das e demais caracter sticas do m dulo Durante a configura o da rede atrav s de um software estes arquivos s o lidos e as caracter sticas dos m dulos transferidas para o mestre da rede Isso permite diminuir o tempo de configura o e programa o do sis tema As redes Profibus CANOpen DeviceNet e Interbus possuem esta facilidade Perfis de Aplica o alguns dis positivos possuem uma estrutura de mem ria complexa com diversas vari veis anal gicas e digitais no mesmo equipamento Por exemplo um inversor de frequ ncia ou uma IHM podem possuir centenas de vari veis de todos os tipos Se cada fabri S 6us max hel gt DO D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 zcy Transmiss o dos dois primeiros octetos do comando de e
88. ex o a dois fios ou a tr s fios compensando a resist ncia Termo resist ncia a tr s fios em entrada a quatro fios figura 5 Neste tipo de liga o n o haver a compen Termo resist ncia a dois fios em entrada a tr s fios Termo resist ncia a tr s fios em entrada a quatro fios sa o de resist ncia de linha justa mente pelo fato do jumper n o possuir a mesma resist ncia de linha de R Para termo resist ncia a tr s fios use transmissores para liga o a tr s fios Termo resist ncia a quatro fios em entrada a tr s fios figura 6 Neste caso as duas resist ncias de linhas R s ligadas no borne 1 est o dividindo a R pela metade por esta rem ligadas em paralelo raz o pela qual ocorrer um erro na medi o Para que n o haja erros na medi o as tr s R ter o que ser iguais Para termo resist ncia a quatro fios empregue transmissores para liga o a quatro fios ou transmissores com liga o a tr s fios isolando um dos fios da termo resist ncia Termo resist ncia a quatro fios em entrada a tr s fios Polaridade de termopares figura 7 Na liga o de um termopar ligar sempre a polaridade correta no trans missor de temperatura para ter uma medi o e transmiss o corretas Termopar Tok lt gt Em a Polaridade de termopares CONFIGURA O DO TRANSMISSOR DE TEMPERATURA Para a configura o de um trans missor de temperatura necess
89. folga radial de 0 0127 mm o que indica um fator de des gaste de 50 podemos dizer que um reparo n vel seria suficiente para repar lo e devolv lo m quina Uma folga radial de 0 0889 mm representa 80 de desgaste e indica ou um n vel cr tico de recupera o n vel IV ou a necessidade de troca do equipamento Seguindo o mesmo racioc nio podemos trabalhar com 22 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 EJ Guias prism ticas conjuntos sem pr carga onde uma folga radial de 0 229 mm significaria 50 de desgaste n vel e 0 381mm o n vel VI ou a substitui o do con junto Observe que existem outros casos onde a substitui o do conjunto obri gat ria e qualquer paliativo pode por em risco a funcionalidade do equipa mento e Danos f sicos ao equipamento causado por batidas ou manuseio impr prio e camada de dureza superficial restante n o bastante para um novo retrabalho na pista e troca das esferas acarretaria esferas de uma dimens o superior aos recirculadores e Fusos flexionados que n o retor nam sua posi o correta por terem sofrido processos de fabrica o que endureceram a raiz do fuso N VEIS DE REPARO Quando um fuso chega uni dade ele inspecionado e avaliado segundo o n vel de reparo necess rio Esse processo leva de um a dois dias Em geral h quatro n veis de reparos de custo compensador enquanto que cada n vel subsequente torna se m
90. ga o a dois fios Transmissor de temperatura em que a liga o da alimenta o est em comum com a transmiss o do sinal de sa da figura 2 Onde o TE envia o sinal prove TE sensor prim rio de temperatura TT transmissor de temperatura ES fonte de alimenta o 24 Vcc TIC controlador e indicador de temperatura Liga o a dois fios niente da temperatura do processo para o TT no qual converte para um sinal anal gico 4 a 20 mA e trans mite para um TIC Liga o a quatro fios Trans missor de temperatura em que a liga o da alimenta o est separada da transmiss o do sinal de sa da figura 3 Onde o TE envia o sinal prove niente da temperatura do processo para o TT no qual converte para um sinal anal gico 4 a 20 mA e trans mite para um TIC TE sensor prim rio de temperatura TT transmissor de temperatura ES fonte de alimenta o 24 Vcc TIC controlador e indicador de temperatura a Liga o a quatro fios PROBLEMAS MAIS COMUNS Os problemas mais comuns refe rem se s liga es dos sensores no transmissor de temperatura Termo resist ncia a dois fios em entrada a tr s fios figura 4 Neste tipo de liga o n o existir a com pensa o da resist ncia de linha R pois o jumper n o possui a mesma R interferindo na resist ncia do Pt100 possibilitando um erro de temperatura Para termo resist ncia a dois fios uti lize um transmissor para con
91. gica de suas m quinas a Texima tamb m especializou se em montar os pain is eletr nicos que controlam as entradas e sa das dos v rios tipos de tecidos industriais Por esse os motivo a empresa adquiriu vasto conhecimento tanto no uso de ins trumentos como sensores inversores rel s assim como na parte de auto ma o com os controladores interfa ces homem m quina IHMs e PC s industriais Nas grandes m quinas fabricadas pela Texima chama a aten o o sin cronismo obtido para a montagem dos equipamentos enroladores e desen roladores de tecido instalados res pectivamente na sa da e entrada de m quinas Para a constru o desse tipo de equipamento basicamente s o utilizados motoredutores e con versores para se obter o perfeito des lizamento do tecido Conseguimos trabalhar com essas vari veis insta lando os motoredutores da SEW e os conversores MovieDrive comenta Renzo Ruschioni engenheiro de pro jetos el tricos da Texima que utiliza os motoredutores e conversores da SEW h cinco anos Recentemente a Texima instalou um desenrolador para trabalhar com o tecido do tipo Felpudo toalha Para chegar ao equipamento final foi utili zado o motoredutor da SEW com as seguintes caracter sticas Mediante essas caracter sticas do motoredutor juntamente com o con versor MovieDrive foi montado um desenrolador com as seguintes carac ter sticas t cnicas O conjunto motoredutor e conver s
92. ial da crista Alguns procedimentos err neos que podem levar a estas falhas s o e Pr load excessivo e Fuso empenado e Raspadores defeituosos e Carga excessiva e Falta de lubrifica o e Contamina o e Subdimensionamento e Cargas laterais e Batidas na castanha Empenamento Como complementa o lembramos ao leitor que todo o fuso deve ser guiado por meio de guias circulares figura 11 ou prism ticas maior rigidez figura 12 o n mero m nimo de guias no pro jeto deve ser de duas por eixo MANUTEN O DE UM FUSO DE ESFERAS A maneira mais segura de se determinar quando um fuso de esferas precisa de reparos medindo suas folgas Esse m todo foi estabelecido pela empresa Thomson Industries dos EUA um dos mais renomados fabri cantes desse equipamento no mundo com mais de 60 anos no ramo Infe lizmente h a necessidade de um kit especial de aferi o al m de ferra mentas dedicadas o que inviabiliza sua pr tica nas ind strias A folga radial diametral lash uma medida que pode ser facilmente obtida na planta com o fuso ainda montado ou na oficina de reparo e essa medida passar a ser o nosso term metro para a defini o do n vel de reparo necess rio no conjunto Caso conjunto fuso castanha tenha sido desmontado ele apoiado em blocos V retificados e a castanha come a a ser levantada por cal os calibrados que fazem parte do kit mencionado Para uma
93. ica es na rede a fim de evit las TRABALHANDO COM O DETERMINISMO Com o objetivo de resolver o desempenho das redes em Ethernet Industrial preciso combinar a solu o de uso correto dos servi os e pacotes de dimensionamento de redes com o exato dimensionamento e projeto f sico de nossas redes A configura o de um sistema com base em Ethernet Industrial deve levar em considera o os seguintes aspectos 1 Para baixar a probabilidade de atrasos o tr fego deve ser mantido significativamente inferior aos limites te ricos evitando as poss veis coli s es 2 Redes Ethernets mais r pidas n o eliminam as colis es mas podem aumentar a probabilidade da entrega dos pacotes num instante predeter minado 3 Quando acontece a colis o ela afeta diretamente a largura de banda Para solucionar problemas rela cionados ao determinismo podemos empregar recursos dispon veis e Comunica o com Publish Subscribe E b Subscribe Puen E acy Modelo OSI eee E Publish Binin IE D conhecidos aplicados para a Internet e a Intranet que s o os Dom nios grupo de computadores e compo nentes em uma rede que possui um nome de grupo associado e os Workgroups grupo de computado res e componentes de rede onde um componente de rede est alocado Computadores que regularmente divi dem recursos est o colocados em um mesmo Workgroup A primeira solu
94. istema configurar a es de conting ncia que podem ir desde a repeti o dos ltimos valores v lidos sem maiores consequ ncias para o funcionamento do sistema at a parada do processo nas situa es em que os sinais que n o s o recebi dos s o imprescind veis Terminada a comunica o com a esta o 3 o mestre passar pr xima no sistema A comunica o c clica e para cada dispositivo reservado um tempo m ximo Dessa forma pode mos calcular qual o tempo m ximo de dura o de cada ciclo Isso impor tante para aplica es de controle que precisam de garantia de atendimento peri dico dos dados SERVI OS DE REDE E PERFIS DE APLICA O Uma rede de automa o indus trial n o se limita transmiss o de vari veis anal gicas e digitais H v rias outras fun es que podem ser desempenhadas remotamente e faci ltam a configura o e manuten o da rede e dos equipamentos conec tados a ela Essas fun es normal mente s o chamadas de servi os de rede Entre os servi os mais comuns est o Configura o remota permite alterar o endere amento formata o de dados e programa o de dispositi vos atrav s da rede Diagn stico para localizar defeitos nos dispositivos fios rompi dos curtos falhas na alimenta o ou na pr pria rede falhas em repeti dores baixas taxas de transmiss o etc Roteamento retransmiss o e convers o de protocolos em red
95. l feita atrav s de um mestre de rede Field Bus Esse mestre possui escravos aos quais s o conectados os senso res e atuadores inteligentes ou con vencionais presentes no sistema A forma f sica de conex o ou a topolo gia empregada depende de cada tipo de FieldBus Este n vel se caracteriza em termos de comunica o por pos suir uma quantidade de informa es baixa trafegando na rede e traba lhando com velocidades de transmis s o tamb m baixas mas a resposta satisfat ria Estas redes de baixo n vel Fieldbus est o sendo cada vez mais utilizadas nos sistemas industriais por sua tecnologia redu zir drasticamente os custos Pesqui sas indicam que cerca de 30 das despesas atribu das a custos de HH para detalhamento de instrumenta o distribui o de cabos comis sionamento start up montagem e manuten o dos sistemas de con trole podem ser diminu dos significa tivamente REDES H BRIDAS A primeira coisa que deve ser compreendida que como vimos anteriormente h n veis distintos nos sistemas de automa o e que para Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 41 I Reses cada um desses n veis h diferentes tipos de redes que se amoldam melhor dos mesmos trazendo os benef cios necess rios aplica o e ao projeto como um todo Nesse sentido pode mos ainda dividir um pouco mais as redes de campo e encontrar nesses diferentes n veis as caracter sticas adequadas
96. lo res de imped ncia de transfer ncia Z2 os mais baixos poss veis Manter todos os pontos de terra vinculados por cabos independentes garantindo a equipotencialidade dos mesmos Aterrar as malhas de todos os cabos atrav s de bra adeiras Nos cabos de controle para evitar circuito AC de retorno ao terra pode se instalar um pequeno capaci tor 100 nF a 220 nF entre a malha e o terra Esse capacitor atuar como um pequeno supressor de interfer n cia Entre as diversas solu es pro priet rias de fabricantes uma interes sante a utilizada pela SEW Para a supress o de interfer ncias eletro magn ticas em seus equipamentos da s rie MOVIDRIVE MD 604 ela disponibiliza uma bobina de n cleo de ferrite por onde se deve passar os cabos de alimenta o do inversor ao motor cinco voltas Ela denomina esse dispositivo de bobina HD No cat logo dos equipamentos MOVI DRIVE se encontra ainda a diretriz para que o mesmo seja inserido fora do espa o m nimo para ventila o do inversor De um modo geral os fabricantes seguem os padr es europeus defini dos nas normas EN 50081 EN55011 e EN61800 3 que tratam especifica mente dos limites para EMC O PROBLEMA DAS HARM NICAS A entrada de um inversor possui uma fun o de tens o e corrente n o linear isto a lei de Ohm res peitada ponto a ponto e n o como uma fun o de reta Isso devido prin cipalmente aos elementos de retifica
97. locidades HSC ou HSM foi desenvolvida h mais de 70 anos O m todo criado por C Salomon e foi patenteado em 27 de abril de 1931 na Alemanha A patente foi conce dida Friedrich Krupp AG Depois de d cadas relegada ao esquecimento a tecnologia res surgiu nos anos 80 a partir de estu dos realizados em v rios pa ses especialmente na Alemanha Nos anos 90 a tecnologia come ou a chegar ao ambiente industrial Hoje pode se dizer que a HSM HSC j garantiu seu espa o na manufatura especialmente nos segmentos de pe as aeron uticas automobil sti cas e de moldes e matrizes com grande potencial ainda para ocupar outros nichos Para apresentar esta tecnologia ao mercado brasileiro onde tamb m crescente o n mero de usu rios a fabricante de ferramentas de corte Sandvik Coromant reuniu um grupo de pesquisadores professores jor nalistas e especialistas em ferramen tas para escrever o livro Usinagem em Alt ssimas Velocidades Como os conceitos HSM HSC podem revo lucionar a ind stria metal mec nica publicado pela Editora rica Klaus Sch tzer um dos maiores especialistas no assunto e um dos HSM HEBC OU estado da arte em usinagem autores da obra acredita que o resul tado mais importante no trabalho de C Salomon foi o fato de que acima de uma determinada velocidade de corte as temperaturas de corte come avam a cair Na obra apresentada poss vel conferir algumas figuras que
98. lusividade no Brasil pela Dakol i CLPs em cinco l nguas Dotado de cinco tipos de lin guagens diferentes Ladder Lista de Instru es Linguagem Estrutu rada Grafcet e Blocos L gicos a linha Xsystem da Moeller Electric apresenta vers es com CPU e I Os incorporados A nova linha tamb m conta com porta Ethernet que pode ser usada tanto para pro grama o quanto para aquisi o de dados por um sistema supervi s rio S rie F de Inversores de Frequ ncia A s rie F7 de Inversores Vetoriais de Fluxo lan ada pela Yaskawa El trico do Brasil apresenta novas caracter sticas t cnicas como a borneira extra vel que permite a troca da placa de controle sem desligar a fia o facilitando a manuten o menores dimens es e com ventila o inteligente diversas op es de configura o e parame triza o A s rie possui opera o escalar escalar com encoder veto rial de fluxo em malha aberta ou fechada e opera em torque cons tante ou vari vel Permite ainda alto torque de partida mesmo em baix ssimas rota es e auto ajuste com motor rodando ou parado Os inversores F7 cont m eletr nica avan ada com microprocessador de 32 bits e mem ria n o vol til tipo flash com resolu o de fre qu ncia de 0 01 Hz permitindo controle preciso em baixas veloci dades a Noticias CAD criativo A partir de uma s rie de expe rimentos educacionais com CAD realizados em diferente cursos d
99. m uma rede onde o mestre est na vers o 2 1 Os dados e a alimenta o est o presentes no mesmo cabo figura 4 e este ltimo serve para alimentar o escravo e tamb m para acionar dispositivos como solen ides todavia alguns tipos de escravos requerem uma fonte auxiliar ao Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 REDE TCP IP OLE OPC Microcomputador de supervis o c Rede h brida AS Interface Dados e alimenta o no mesmo cabo A topologia tamb m flex vel podendo se utilizar estrela linha ramo e rvore e assim flexibilizando ainda mais a instala o f sica na hora da distribui o de I Os A parceria destes tipos de redes com as redes de n vel mais alto per feita Isso porque para ler ou escrever informa es de sensores e atuadores discretos n vel de bit em uma rede de n vel mais alto necess rio agrup los em pequenos pain is junction box ou algo parecido Um segundo n vel representado pelas redes capazes de interligar dis positivos inteligentes mais comple xos enquadrados na denomina o gen rica de devicebus As mensa gens aqui j s o orientadas a byte Nesta categoria se enquadram as redes Interbus DeviceNet Control Net e outras Microcomputador de supervis o Finalmente restam as redes de instrumentos de campo especializadas em vari veis anal gicas e controle Al m do padr o FieldBus Foundation IEC SP50 H1 temos o Profibus PA e
100. mas em reas industriais essa diferen a de sincronismo pode ser a diferen a entre uma arquitetura de automa o eficiente e outra cheia de problemas De acordo com Paulo Rocha o problema de sincroniza o de microssegundos n o acontece na transmiss o de 100 MB e avisa O problema ser resolvido na casa dos GB Pelo que foi constatado nesta reportagem a Ethernet em ambiente de ch o de f brica algo conso lidado e um caminho sem volta Resta agora resolver algumas ques t es que foram citadas acima porque geram muitas d vidas aos usu rios tanto no aspecto t cnico quanto comercial deste protocolo de comuni ca o Apesar dos desafios para dis seminar se ainda mais no ambiente de ch o de f brica a Ethernet j se prepara para uma nova onda a elimi na o dos cabos E abricante de m quinas t xteis desde 1952 a Texima uma empresa especializada na fabrica o de equipamentos t xteis e nesses 50 anos de trabalho j for neceu mais de 800 ramas para v rias ind strias do pa s e do exterior No seu portf lio de equipamentos fabrica seca dores equipamentos tingidores com tecnologia pneum tica chamuscadeira para melhoria da qualidade secado res de cilindros com elevada capaci dade de evapora o instala es para tingimento de ndigo e acabamento de Denin al m de m quina para encolhi mento compressivo Al m de fabricar toda a parte meta l r
101. mente que ele j esteja deteriorado Em muitos casos poss vel efetuar se a troca sem que haja indicativos visuais de falha no rolamento no entanto nova leitura de vibra o indicar diminui o da amplitude da vibra o Uma melhor determina o do momento adequado FU C PENEIRA VIBRAT RIA SHELL Rolamento NSK UC 315 DH R 867 38 2 p M o de obra para a troca R 165 00 do exc ntrico M o de obra para a R 400 00 O S recupera o do exc ntrico 5 Perdas de produ o R 4 464 64 5 6 horas 8 Total de gastos com an lise R 2 306 67 de vibra es L Economia com an lise de vibra es RMS A Itens Valores i ERT Total de gastos com an lise R 2 306 67 Ta E ci de vibra es L E Total de gastos sem an lise R 9 398 07 20 40 60 80 Condi o do a Condi o do PV 0040 4H BIELA DO EXC NTRICO Trend Display of ROLAMENTO Baseline Value 00000 Date 21 MAI 99 rolamento da biela ap s a troca Date 23 JAN 03 Pi Time 08 59 00 Ampl 648 100 120 160 de vibra es Dias 29 AGO D2 a 23 JAN 03 Economia c a an lise de 67 vibra es a J Pista externa 62 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 FU C PENEIRA VIBRATORIA SHELL PV 0040 3H MANCAL 1 HORIZONTAL 40 Condi o dos rolamentos ap s a troca 4 c7 Tend ncias para rolamentos dos mancais fixos para manuten o s poder ser con seguida com um correto acomp
102. mento de grandes cargas Fuso de ESFERAS Especifica o e Reparo e Responsabilidade e Precis o pr carga nas casta nhas e Opera o limpa e silenciosa e Durabilidade e Ru dos m dios Baixa manuten o Essas caracter sticas fazem com que o fuso de esferas seja utilizado como componente em projetos mais complexos de larga utiliza o nas ind strias que agregam outros ele mentos de m quina Exemplificando podemos citar equipamentos como as mesas XYZ os macacos mec nicos e atuadores lineares ver artigo na Mecatr nica Atual n 11 a mesa pantogr fica elevadores etc Os componentes que comp em um fuso de esfera figura 2 s o o e Flange e Tubos de Retorno e Fuso e Raspadores e Esferas calibradas Observamos que as esferas empregadas nesses equipamentos apresentam perfis variados variam de fabricante para fabricante e n o podem ser misturadas Os perfis mais comuns s o G tico e Circular Outro agravante que os diferentes perfis de esferas n o podem ser detectados a olho nu Veja a figura 3 Os tubos de retorno podem ser internos ou externos sendo que os pri meiros fornecem mais espa os para a fixa o da carga e menores ru dos Os tubos de retorno devem ser pro jetados com uma preocupa o muito grande pelo fabricante pois s o eles que receber o toda a quantidade de movimento das esferas em altas velo cidades de trabalho e dever o redi recion
103. mesmo relat rios colhidos em campo exem ponto de uma m quina as leituras plos de inspe es por an lise de EI Custos 0 podem ser diferentes caso se altereo vibra o realizadas por pessoal t c 7 tipo de fixa o figura 8 Os pontosde nico de Manuten o ls Valores medi o acompanham o fluxo mec reoeo hemane R 7 161 17 nico da m quina figura 9 Total com a troca de R 9 398 07 Portanto por isso que a an lise CASO 1 rolamentos de vibra es tida como a melhor maneira de saber o que se passa com Problema Tend ncia do rolamento Deve se ainda levar em considera um equipamento sem a necessidade em eleva o o o fato de que para o motor em de desmonta lo mas para isso temos Aonde Rolamentos do Motor do quest o n o existe reserva e o seu que acompanh lo e saber quais s o CS0016 rebobinamento levaria em torno de 3 os itens que o comp em Como As vibra es nas fre semanas para ser executado 4 47 Defeito na pista interna do rola J Marca na pista externa do rola mento traseiro FAG 6318 C 3 mento traseiro FAG 6318 C 3 O M O ZO cy Rolamento dianteiro SKF Ey Marcas no anel interno do rola K Marcas no rolo do rolamento dian NU222 EC mento dianteiro SKF NU222 EC teiro SKF NU222 EC 8 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 An lise Desde o dia 20 de fevereiro a tend ncia do rolamento traseiro vem aumentando sensivelmente como demonstra o gr fico da figu
104. mizem problemas de manuten o Uma instala o incor reta ir afetar o desempenho e a confiabilidade Considere essas sugest es Instale v lvulas com suportes para painel suportes inferiores ou suportes especiais Lembre se de que os suportes das v lvulas devem resis tir a cargas externas como a expan s o do sistema e devem absorver o torque do atuador da v lvula de modo que a tens o n o seja transfe rida para as conex es ou para a tubu la o Instale uma v lvula de maneira que ela seja apoiada pelo suporte de montagem da v lvula e n o pelo sis tema de tubula o Instale v lvulas em locais vis veis de f cil acesso protegidas contra danos ou atua o acidental Instale as v lvulas com a seta de vaz o voltada para a dire o do fluxo N o instale v lvulas em reas onde podem ser utilizadas como apoio para os p s ou para pendurar algo Em resumo ao escolher a v lvula correta voc ajuda a manter um ambiente seguro elimina custos por equipamento parado e se beneficia com o aumento da confiabilidade e desempenho e de uma opera o livre de vazamentos El John Wawrowski gerente de produto para instrumenta o anal tica da Swagelok Com pany Solon Ohio EUA EU Manuten o vitan com O problemas Alaor Mousa Saccomano Neste artigo abordaremos algumas quest es gerais que apesar de simples causam alguns transtornos em aplica es de inver sor
105. momento do projeto do equi pamento Antes disso entretanto ana lisaremos o fen meno de ESD e os modos de falha O FEN MENO ESD Um evento de ESD caracterizado por um ac mulo muito lento de ener gia tipicamente dezenas de segun dos seguido de uma ruptura muito r pida do isolamento tipicamente da Corrente A nd Precursor 1 a 3 nanossegundos 47 Forma de onda t pica de ESD Este o quinto artigo de uma s rie sobre EMC EMI A leitura dos artigos anteriores da s rie recomendada para uma melhor com preens o de alguns conceitos citados neste artigo ordem de nanossegundos ou pico segundos Esta ruptura r pida causa muitos problemas em equipamentos eletr nicos modernos Os pulsos t pi cos na ordem de nanossegundos s o equivalentes a frequ ncias da ordem de centenas de MHz Devido a esta alta velocidade e frequ ncia a energia de ESD pode danificar circui tos provocar oscila es nos terras e at mesmo causar perturba es atra v s de campos eletromagn ticos A ESD se divide em duas fases pr descarga ac mulo de carga e p s descarga a ruptura do iso lamento Como projetistas nos interessamos principalmente pela p s descarga mas util entender como o problema come a em primeiro lugar A figura 1 mostra a forma de onda t pica de um evento de ESD Muitos de n s conhecemos como se gera a eletricidade est tica O m todo mais comum a carga pela remo o d
106. mpre atrav s do site www saber SUPERVIS O Usina Guarani A Aneel autorizou a empresa A car Guarani S A a ampliar a capacidade instalada da termel trica Guarani A usina passar a ter 55 MW de pot ncia e vai bene ficiar mais 268 3 mil habitantes A t rmica est localizada no munic pio de Ol mpia SP e opera desde 1987 O novo turbogerador de 25 MW dever entrar em opera o em maio de 2005 AUTOMA O wiii ue upa re ce es um O pel pE ss 87 ml p mera es 2 que INSTRUMENTA O Inpe SP O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Inpe est adquirindo duas v lvulas gavetas do tipo pneum tica para flange CF100 e outras duas v lvulas eletropneum ticas 110VAC 60Hz para aciona mento de v lvula gaveta L a E l Recap Refinaria de Paul nia SP A Refinaria de Paul nia uni dade do Sistema Petrobras acaba de retomar a produ o da Unidade de Destila o U 200A que ficou parada para manuten o e amplia o de capacidade de proces samento de petr leo de 27 mil m dia para 30 mil m dia O ajuste possibilitou Refi naria processar petr leos mais pesados caracter stica principal do produto explorado na Bacia de Campos RJ Manaus Energia AM A Manaus Energia S A est con tratando uma empresa especiali zada para presta o de servi os de recupera o eletromec nica e rebobinamento de motores el tricos n
107. nda reirradia para o cabo interno ciente A figura 6 ilustra algumas reco menda es para aumentar a robustez de seus cabos e conectores contra ESD Os cabos e conectores devem ser de alta qualidade para enfrentar ESD que um problema de 300 MHz Cabos externos devem ser blinda dos e o conector deve ser met lico ou com cobertura met lica Para blin dagem tente malha sobre folha ou malha de alta cobertura A uni o entre a malha e o conector deve abranger 360 graus ou toda a circunfer ncia N o utilize conex es por fio entre a malha e o conector O conector fixo ao chassis tamb m deve ser met lico n o use pl stico Se n o puder blindar ent o filtre cada sinal externo inclusive terras de sinal conforme discutido anterior mente N o esque a dos cabos internos em seu equipamento Tenha cuidado para n o pass los perto de fendas ou aberturas do chassis pois depen dendo do tamanho destes cabos eles podem funcionar como antenas escondidas Deixe seus cabos inter nos no m nimo uns 5 cm longe destas reas A figura 7 exibe como um cabo interno pode funcionar como antena escondida Recomenda es para aterramento e blindagem As recomenda es para blinda gem e aterramento para prote o contra ESD s o similares aquelas feitas em artigo anterior desta s rie para RFI Imunidade Interfer ncia por radiofrequ ncia Portanto reco mendamos que seja lido novamente esse artigo Deve se obse
108. ndo variar de laranja claro para um amarelo reluzente brilhante Quanto maior o excesso de ar menor o CO e quanto menor o CO maior a perda de calor sens vel pela chamin Qual o valor ideal de CO O CO ideal aquele que asse gura uma combust o completa com alguma margem de seguran a Para se ter poucas perdas de calor o CO deve ser o mais alto poss vel Analisando o gr fico da figura 1 verificamos que a faixa de opera o 02 e CO2 x ar em excesso leos pesados O E O a E O o O O D o D e am D O tim D Q MAOO A 0O ONO O O comendo E IN E III AN LIS TERRENS ABV a LAJ O 3 MEN IA LIA II JIN ERNNE TENNE i a a EURENT ERETENEAE 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110120130 percentagem de excesso de ar F 3 O e CO x ar em excesso econ mica a verde e tamb m que as perdas por leo n o queimado s o maiores que por excesso de ar Nota se tamb m que o CO alto pode n o significar economia e sim perda por leo n o queimado Assim sendo n o basta apenas medir o CO mas sobre os analisadores de gases cita remos mais adiante Um baixo teor de CO nos gases pode ocorrer devido a Tiragem excessiva Excesso de ar na queima Entrada de ar falso na fornalha Atomiza o mistura imperfeita entre ar combust vel CO MON XIDO DE CARBONO Quando nos aproximamos muito de uma faixa estreita de baixo 1 E
109. nesta situa o n o cont m dados porque foi dado um comando de escrita A resposta incluir o ende re o do escravo o mesmo c digo de comando enviado pelo mestre e o ter minador 03 08 55 Ap s receber o comando o mestre precisa ainda ler os dados das 4 entra das anal gicas A solicita o ser feita pelo seguinte frame 03 07 08 00 55 Supondo que os valores em hexa decimal das entradas O a 3 sejam FA01 0234 OF3E e 5CCO o escravo responder a esta solicita o com o seguinte frame de dados 03 07 01 FA 34 02 3E FO CO 5C 55 Supondo que entre cada frame f sico foi respei tado o tempo m ximo de 1 BT e entre cada pergunta e resposta ocor reu um tempo de 5 BT podemos cal cular o tempo total desta comunica o como 3 405 ms Algumas redes pos suem comandos de leitura e escrita de grupos de vari veis em uma nica opera o Esse m todo seria mais efi ciente que o mostrado neste exem plo Ao final da transmiss o acima o Mestre verificar se os dados rece bidos s o v lidos Caso haja alguma inconsist ncia ou erro de transmiss o o Mestre repetir a solicita o Em alguns casos o escravo n o responde at o tempo limite Aqui o Mestre repete a solicita o um certo n mero de vezes Caso a falha continue o Mestre envia para o programa aplica tivo um alarme de defeito na esta o que falhou A rede por si s n o pode decidir o que fazer nestes casos Cabe ao programador do s
110. nto mas o mais importante que a somat ria de todas as mudan as fornecer Economia Melhora o ndice de custo benef cio do vapor gerado Seguran a Aumenta a segu ran a do equipamento e dos operado res na opera o da caldeira Polui o Ameniza o impacto no meio ambiente perda da biodiver sidade polui o atmosf rica altera es clim ticas Escrever sobre este processo em apenas um artigo seria empobrecer a informa o Desta forma julgamos melhor ao longo das edi es da Revista Mecatr nica Atual analisar mos cada uma destas etapas Economizamos combust veis nas seguintes fases da gera o de vapor Combust o Tratamento de gua Alimenta o de gua Distribui o de vapor Retorno de condensado Para n o fugir do foco da Revista os assuntos aqui citados e explana dos n o se aprofundar o em c lculos e teorias de maior complexibilidade Nos processos industriais quase sempre h consumo de calor em alguma fase Por exemplo 1 Aquecimento de tanque com petr leo 2 Aquecimento de gua para uso industrial 3 Cozimento de alimentos em cozinhas industriais As quantidades de calor produzido assim como de leo queimado s o grandes e por isso sua utiliza o deve ser muito bem conduzida e os equi pamentos relativos devem ser muito bem operados Somente procedendo dessa forma os custos de fabrica o podem ser mantidos baixos Assim s
111. ntradas analisar o que acontece durante uma comunica o Suponhamos que o mestre precise transmitir os valores das 4 sa das anal gicas ao m dulo 03 e receber como resposta os valo res das 4 entradas anal gicas desse mesmo m dulo O software da camada de aplica o de rede vai escolher os comandos adequados na tabela acima para realizar essas opera es Primeiramente ele transmitir pela rede o seguinte frame de 13 octetos 03 08 08 00 F3 2A 54 B3 23 00 10 4F 55 significando mensagem para o escravo 03 comando 08 Escrever v rias sa das anal gicas 8 bytes a partir do byte 00 depois os valores dos 8 bytes de 00 a 07 F3 2A 54 B3 23 00 10 4F E por fim o termina dor 55 Cada um destes octetos represen tados aqui em seu valor hexadecimal ser o ent o codificados pela UART no formato de frame f sico por n s defi nido 115200 8 E 1 O primeiro octeto por exemplo 03 o endere o ser transmitido assim pela rede 01100000001 ou seja Start Bit O 8 bits de dados 00000011 apresentados do menos significante para o mais signi ficante Paridade par 0 1 Stop Bit 1 Imediatamente ap s o primeiro byte o segundo ser transmitido no mesmo formato Entre cada frame f sico e o pr ximo a UART pode aguardar um pequeno intervalo de at um Bit Time o tempo necess rio para 52 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 transmitir um bit neste caso 8 6 us uma vez que o Start Bit de cad
112. o um acoplamento sem folga como exige tal projeto de precis o O acoplamento foi trocado e o problema do cliente foi resolvido rapidamente Pelas caracter sticas r gidas de ali nhamento das mesas n o s o inco muns os casos nos quais ap s uma Ressiu es NNA cerca de 22A Comercialmente deve se atentar para um valor ligei ramente superior como 25A ACS Quanto aos cabos de alimenta o e fus veis de prote o deve se proce der considerando um poss vel pico de corrente e a temperatura ambiente Para uma temperatura padr o de 40 C deve se desensibilizar os valo res de cabo e fus veis em 60 Assim sendo ifus a corrente que se deve aplicar o fus vel e cabo vem as 1 6 lus No caso exemplo lc 15 16 1 6 24 256 A fus valor comercial de 25 A O cabo tamb m dever seguir este valor de corrente Quanto ao fus vel deve ser do tipo a o retar dada com atua o contra curto cir cuito em toda faixa gL gG m manuten o feita pelo cliente para reforma de um fuso ou troca de uma bucha seja alegado que o acionamento motor passo a passo ou servo comece a parecer muito fraco para o trabalho de desloca mento da mesa em algum ponto do curso total Logicamente a o desalinhamento dos eixos o res pons vel por este problema que desaparecer com seu realinha mento ma Mecatr nica Atual n 12 Out
113. o WorldFIP BENEF CIOS Este tipo de topologia traz uma s rie de benef cios Embora pare a complexa a sua implementa o em geral as redes h bridas s o interli gadas em n veis hier rquicos distin tos e no menor n vel normalmente est o as de menor tr fego A van tagem deste tipo de concep o o melhor dimensionamento e aprovei tamento nos respectivos n veis da automa o isto podemos apro veitar melhor as potencialidades de cada sistema sem superdimensionar ou subdimensionar e como conse qu ncia o custo x beneficio aumenta significativamente Nas diversas etapas de um projeto encontramos pelo menos um aspecto positivo quando desta utiliza o Projeto e detalhamento horas de detalhamento s o economizadas num sistema fieldbus uma vez que a documenta o se torna mais sim ples com menos cabos calhas e ele trodutos para encaminhamento at o painel figura 5 Material como o sistema diminui a quantidade de cabos o que j uma grande economia o material para montagem que conduziria todos esses cabos at um painel centrali zado ou mesmo pain is distribu dos tamb m tem uma redu o dr stica Montagem agora que reduzimos os cabos e material de montagem o tempo para montagem do Fieldbus com menos cabos e calhas ser bem menor e com isso os custos tamb m s o menores figura 6 Instrumenta o como a rede aberta ao contr rio das redes pro priet rias que po
114. o de energia de rota o gerada por um motor AC motor de passo servomotor etc em movi menta o linear Na aplica o mais comum um fuso mancalizado nas extremidades recebe movimento de giro de um motor e por contato direto com esferas de a o que se alojam entre a castanha e o fuso provoca o deslocamento de uma castanha ou porca onde est presa a carga a ser movimentada As esferas met licas s o por sua vez guiadas e realimen tadas por canais de recircula o na castanha ou porca dando linearidade e suavidade ao movimento Um fuso de esferas pode apre sentar di metros de 3 at 80 mm ou mais o di metro deve ser medido 18 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 no centro de rolamento das esferas podendo ser retificado de alta preci s o ou rolado Embora o sistema pare a ser com plexo primeira vista seu princ pio extremamente simples e remonta na antiguidade a 2800 a C mais especificamente com os eg pcios que para a constru o das pir mides des locavam imensos blocos de pedra fazendo os rolar sobre troncos em encostas de morros e ladeiras Da mesma forma os fusos de esfe ras deslocam tremendas cargas com baixas pot ncias Os fusos de esfera s o emprega dos nos mais variados projetos onde se exige e Repetibilidade e Confiabilidade e Elevada efici ncia ao redor de 90 z4 M todo de deslocamento empre gado pelos antigos eg pcios para desloca
115. o de filtro LC para seus inversores da linha VLT Segundo esse fabricante seu filtro quando aplicado junto com seu inver sor atenua as correntes capacitivas de fuga e tamb m as cargas dos picos de tens o Um outro aspecto positivo a diminui o do ru do ac s tico das bobinas do motor devido ao chaveamento do PWM sobre o mesmo Um m todo universal para diminui o dos efeitos de fuga para terra ou curtos entre fases dados aos aspec tos capacitivos a diminui o da fre qu ncia de chaveamento do PWM O inconveniente que valores meno res de chaveamento do PWM entre 1 kHz e 2 5 kHz se situam nas faixas aud veis o que pode ser inc modo EMC Outro fator importante que deve ser observado na aplica o de um inversor a gera o de ru dos e inter fer ncia eletromagn tica Para que haja a real garantia de que a emis s o de interfer ncia estar dentro dos valores normalizados os fabricantes de inversores t m melhorado muito suas especifica es de equipamento Um modo pr tico de limitar essas interfer ncias est em seguir os con selhos de boa instala o dados a seguir Instalar o inversor e seus aciona mentos auxiliares como rel s e conta tores em gabinetes independentes de outros dispositivos principalmente de controladores e PLCs Utilizar somente cabos blinda dos tanto para energiza o do motor quanto para controle e comando De prefer ncia cabos que possuam va
116. o em demasia Quando Em dias normais de trabalho Quanto tabela 3 Manuten ao WMA CP ROTINGERSSOL SSRXFE300 N 7 CS 0016 RMS Acceleration in G s 1H MOTOR LOA HORIZONTAL Trend Display ol ROLAMENTO Baseline Value 163 Date 18 APR 01 a aE m JUN 180 Data 24 JUN 02 Tempo 13 41 36 Ampl 1 852 CP ROT INGERSSOL SSRXFE300 N 7 CS 0016 1H MOTOR LOA HORIZONTAL RMS Acceleration in G s Analyze Spectrum 11 JUN 02 15 44 04 PkVue Hp 1000 Hz RMS 6 78 POT 300 0 RPM 1782 RPS 29 70 gt FA G 6318 H BPFI Freq 29 71 Ordr 1 000 Spec 995 CP ROTINGERSSOL SSRXFEJ00 N 7 CS 0016 RMS Acceleration In G s t4 Espectro ap s a troca 1H MOTOR LOA HORIZONTAL Analyze Spectrum 11 JUN 02 13 41 40 PkVue Hp 1000 Hz RMS 1 46 POT 300 0 RPM 1777 APS 29 62 gt F G 6318 H BPFI Freq 29 62 Ordr 1 000 Spec 107 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 J WEY Manuten o uc Gastos por troca durante o processo Itens Valores Rolamento SNH 22317 EA R 874 29 1 pg Rolamento NSK UC 315 DH R 867 38 2 p M o de obra para a troca R 165 00 do exc ntrico M o de obra para a R 400 00 recupera o do exc ntrico Perdas de produ o R 4 464 64 6 horas Total de gastos por troca R 7 001 31 durante o processo AN LISE Podemos verificar no gr fico de tend ncias figura 22 a evolu o do esta
117. o multi layer podem reduzir entre 10 e 100 vezes os efeitos de acoplamento ele tromagn tico provocados por ESD Isto tamb m acaba aumentando a imunidade contra RFI radio frequency interference conforme visto em arti gos anteriores desta s rie Em pri meiro lugar neste tipo de placas as reas de loop que poderiam funcio nar como antenas s o reduzidas Em segundo lugar a imped ncia do terra de sinal extremamente reduzida diminuindo as oscila es no terra de sinal Proteger circuitos cr ticos um ltimo conselho no n vel de circuito Por exemplo uma pequena rede RC junto do reset de um microproces sador pode evitar muitos problemas de ESD Siga as recomenda es do fabricante do microprocessador para implementar tais redes Al m dos resets outros sinais de con trole como interrup es tamb m devem ser protegidos de forma semelhante Prote o em conectores e cabos Cabos e conectores s o cr ticos no controle de ESD Cabos podem agir como antenas escondidas e como condutores indesej veis para energia de ESD Al m disso um conector ruim pode tornar um excelente cabo inefi Conector Conector met lico ou com cobertura interligado ao chassis met lica Blindagem de alta qualidade e a Conector met lico no chassis Blindagem interligada 360 ao conector i J Cabos e conectores contra ESD 1 Descarga ESD no cabo 2 Radia o do cabo para a fenda 3 Fe
118. o poss vel Excetuando se uma regenera o da energia de frenagem frenagem regenerativa a frenagem dissipativa ou reost tica uma boa solu o Uma pequena dificuldade est em se calcu lar qual o melhor resistor valor em Q e W que se deve empregar Esse valor sempre depender de quanto tempo se deseja para uma frenagem quantas vezes em um per odo se uti liza a mesma e qual a pot ncia do motor a ser atendida V rios fabrican tes possuem tabelas espec ficas con templando qual o melhor valor para o seu resistor de frenagem Uma apro xima o pode ser feita por ha ajd T onde i o valor eficaz do resistor de frenagem ix O valor m ximo de corrente de frenagem e t o tempo de atua o de frenagem durante o mais severo ciclo de 5 minutos Este conceito largamente utilizado pelos inversores da marca Weg Para um c lculo mais preciso basta lembrar mos que Pua VR sendo P x a pot ncia do resistor R e Va tens o do circuito inter medi rio Um valor interessante para a pot ncia que pode ser dissipada 30 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 pelo resistor que esta seja 25 do valor de pot ncia m xima do resistor A tabela 1 nos d alguns valores de resistores de frenagem em fun o da pot ncia do motor AJUSTANDO O PID A disponibiliza o de um contro lador PID interno para aplicar o con trole de velocidade do motor atrav s de um sistema de malha f
119. o transmissores de temperatura anal gicos e micro processados Os primeiros s o ins trumentos que n o possuem na sua estrutura componentes microproces sados e sendo assim toda a forma de ajuste e configura o s o feitas manualmente no pr prio instrumento Possuem um pre o baixo n o linea rizam sinais de termopares possibi ltam a mudan a do range e o tipo de sensor de mesma fam lia J os transmissores de temperatura micro processados s o totalmente configu r veis com entrada universal imunes a ru dos t m isola o galv nica pos suem filtros de sinal na entrada linea riza o e sua configura o feita via software por comunica o serial digi tal ou comunica o Hart SINAIS DE ENTRADA E SA DA Os sinais de entrada que o trans missor de temperatura aceita s o termopares termo resist ncias sen sor mV e potenci metros Q A sa da TT transmissor de temperatura TIT transmissor e indicador de temperatura C Transmissor de Temperatura instalado no campo Transmissor de Temperatura instalado no painel de controle a47 Simbologia Bruno Castellani anal gica 4 a 20 mA ou com um resis tor shunt 250 ohms para 1 a 5 Vcc SIMBOLOGIA Conforme a norma da ISA S5 1 a simbologia para transmissores de temperatura mostrada na figura 1 COMO LIGAR UM TRANSMISSOR DE TEMPERATURA Existem duas formas para a liga o de um transmissor de temperatura Li
120. om milhares de bytes Os conceitos aqui apresentados s o utilizados pela maioria das redes existentes no mercado e conhec los importante para melhor comparar as caracter sticas desses protocolos Entend los mesmo que superficial mente nos ajuda a perceber que uma rede na verdade muito mais sim ples do que se costuma imaginar m Carlos Henrique de Castro Ralize t cnico em eletr nica do Departamento de Engenharia de Manuten o da Sabesp Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 53 Aplica o de analisadores na melhoria da combust o atrav s da adequa o da rela o U UU Gilberto Branco Um dos processos mais conhecidos nos meios industriais o de caldeiras Esse tipo de equipamentos pode ser utilizado das mais variadas formas entre as mais conhecidas podemos citar gera o de vapor produ o de vapor para geradores de energia aqueci mento de outros processos e instala es processamento de alimentos ou medicamentos aquecimento de unidade de destila o em plantas petroqu micas por exemplo etc Quaisquer melhorias em processos de combust o s o bem vindas pois se traduzem basicamente em economia de insumos para opera o em outras palavras significa dinheiro que deixa de ser gasto no processo ou redu o de custo o que foi e sempre ser uma das principais metas para qualquer empresa Igumas empresas utilizam tanto combust vel nesses processos que qualquer pequena economia g
121. omo format los para transmiss o Vamos criar neste artigo uma apli ca o de rede fict cia l gico que poder amos descrever o funciona mento de qualquer rede de automa o existente mas escolhemos criar um protocolo para faz lo mais sim ples que uma aplica o real Para come ar devemos definir as caracter sticas de nossa rede A figura 1 mostra a configura o do barramento O meio f sico RS 485 para conhecer as caracter sticas el tricas dessa rede leia o artigo Aplica es de redes RS 485 na edi o n 10 Os dados ser o apre sentados fisicamente com a codi fica o em caracteres UART de 11 bits com o seguinte formato 115200 8 E 1 115 2 kbps 8 bits paridade Par 1 Stop Bit O meca nismo de controle de acesso Mestre Escravo Nossa rede poder ter 255 endere os de dispositivo variando de 01 o mestre ter obri gatoriamente este endere o a FF O endere o 00 ser reservado para transmiss es do tipo broadcast que explicaremos mais adiante Lem bre se isto v lido para a nossa rede Os protocolos existentes no mercado podem ter caracter sticas diferentes Para o nosso exemplo Esta o 01 Mestre Esta o 03 Esta o 02 EA SA SD F Configura o da rede Esta o 05 IHM Esta o 04 Inversor vamos considerar que o mestre da rede um CLP O dispositivo 02 um M dulo de 8 sa das digitais o dispositivo 03 um m
122. or tamb m aplicado em outras partes das m quinas fabricadas pela Texima Vale lembrar que os dados citados acima mudam conforme o Navcoma o NAA r47 Caracter sticas t cnicas do motorredutor da SEWDRIVE Caracter sticas t cnicas velocidade rota o de entrada redu o ponta de eixo da sa da pot ncia do motor tens o do motor frequ ncia do motor grau de prote o classe de temperatura tens o do freio torque de frenagem retificador do freio tens o da ventila o for ada Valores 10 a 45 m min 1760 rpm 24 15 70x140 mm 18 5 KW 220 380 V 60 Hz IP 55 F 380 V 300 Nm BGE 1 5 220 380 60 V tipo de tecido Ruschioni observa por exemplo que desenroladores concen tram grande quantidade de gua na base das bobinas e por esse motivo existe uma mudan a nos valores das vari veis principalmente de peso Al m dos enroladores e desen roladores o conjunto motoredutor conversor tamb m aplicado na engomadeira de fios Nessa apli ca o a Texima utiliza a s rie de servoconversores Movidyn para ins tal los nos eixos do acumulador Foulard de Goma secadeira puxa dor ap s secadeira e nos dois eixos dos bobinadores E 1 Caracter sticas t cnicas do desenrolador Caracter sticas t cnicas tipo de tecido peso espec fico do tecido peso da bobina cheia peso da bobina vazia cilindro largura do tecido velocidade m nima velocidade m xima di metro m ximo d
123. os e v lvulas demanda pouco investimento e gera timos resultados em pouco tempo FUNCIONAMENTO DO PROCESSO AP S A IMPLANTA O DE UM SISTEMA DE CONTROLE A implanta o de um sistema de controle no processo de fabrica o dos biscoitos de gua e sal permite que a dosagem dos 20 litros de gua pot vel seja feita de forma autom tica assim como a sua incorpora o no vaso de mistura da massa Esse sistema automatizado mediante a utiliza o de v lvulas e instrumentos de precis o Para que o processo se inicie O operador deve acionar o bot o iniciar no controlador de batelada FQI loca lizado num pequeno painel conforme mostra o diagrama de malha figura 1 Dessa forma o controlador FQI abre a v lvula solen ide S via sa da a rel e inicia a batelada de 20 litros de gua pot vel que ser mensurada pelo medidor de vaz o tipo turbina FE Esse medidor envia um sinal de pulsos referente vaz o medida e totalizada para o FQI que indicar a vaz o encontrada Assim cada vez que o FQP totaliza 20 litros ele automatica mente fecha a v lvula encerrando o processo de batelada Ao t rmino de cada batelada de gua pot vel o ope rador poder acionar em seguida o bot o iniciar do FQI para uma nova batelada Esse sistema de controle autom tico de n vel permite que o tanque de gua se mantenha com o n vel 100 em 2000 litros Esse controle autom tico com
124. os fabricantes sentiram se obrigados a andar na mesma dire o diante da necessidade de fazer igual ou melhor em rela o ao seu concorrente fato que contribuiu ainda mais para evolu o desses sistemas Quanto s vantagens estas ent o s o not veis em rela o aos sistemas convencionais de instru menta o onde normalmente os cabos s o levados a pain is centrais em grandes salas de controle ontudo todo esse processo evolutivo resultou na cria o de um sistema de comunica o aberto com interope rabilidade entre fabricantes distintos mas principalmente com a liberdade de escolha do usu rio final de con ceber seus sistemas de controle sem estar necessariamente preso a um determinado fabricante Chamamos essa tecnologia de FieldBus e final mente em 1998 a conhecida Guerra dos Buses ganhou a aten o de todos e esses sistemas digitais ficaram cada vez mais divulgados e conhecidos pelo p blico Dessa forma suas caracter sticas vanta gens e desvantagens puderam ser mais bem examinadas SISTEMAS FIELDBUS Muito se discutiu e especulou a respeito da utiliza o destes sis ao Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 temas e quais seriam as caracte r sticas desta tecnologia FieldBus protocolo de comunica o veloci Rede de planta ou gerenciamento Banco de dados Rede de controle Rede de campo F N veis de automa o Supervis o comunica o de dados no ch
125. ossui 256 endere os DXNET 16 conjun tos de 16 endere os DXNET cada No site da empresa tamb m pos s vel conhecer o novo driver que permite utilizar os equipamentos da empresa com o sistema super vis rio da Elipse ISA forma professores brasileiros Mesmo estando em meio ao super blackout que afetou 14 Esta dos americanos dois professores brasileiros conseguiram concluir os primeiros cursos oferecidos direta mente pela sede oficial da ISA The Instrumentation Systems and Auto mation Society Os alunos poder o beneficiar se de mais reconheci mento profissional informa es atua lizadas comodidade para realizar na pr pria institui o v rios cursos que somente s o oferecidos no exte rior parceria com uma institui o de renome internacional e contatos com outros pesquisadores membros da ISA avalia Carlos Fernando Martins coordenador de Desenvol vimento Tecnol gico do Centro de Tecnologia em Automa o e Inform tica Senai CTAI de Florian polis que esteve nos Estados Unidos junta mente com Andr Tonon coordena dor do Curso Superior em Tecnologia e Automa o Industrial A iniciativa da ISA vai de encon tro a um antigo pedido dos mem bros brasileiros que a publica o de apostilas para apoio nos cursos promovidos pela entidade no Brasil A novidade foi anunciada no ano passado durante o ISA Show pelo pr prio presidente da entidade Pier giuseppe Zani Certamente a tra
126. ote o de forma esp ria e desba lanceamento da rede Nas instala es novas muitas vezes uma tend n cia do engenheiro projetista dobrar a dimens o de neutros e terras supondo que haver um incremento no n vel de corrente em termos de harm nicos de rede Um modo de minimizar os efeitos das harm nicas de baixa ordem o emprego de inversores que possuam em sua entrada retificadores de 12 18 ou 24 pulsos Nesse caso as harm ni cas de baixa ordem iniciar o em valo res mais altos de frequ ncia e mais f ceis de serem atenuados Por exem plo em um inversor de 12 pulsos sua harm nica mpar mais cr tica se inicia Fase do D deem g S No momento da comuta o ambos diodos conduzem Fase o Instante de comuta o Manuten o Wi com a 11 harm nica Em termos de distor o harm nica esta n o contri bui com mais de 1 para o THD o que muito pouco para interferir na conforma o senoidal da rede de ali menta o Outra forma de solu o a inser o de elementos que aumentem a imped ncia de entrada do circuito de alimenta o Isso pode ser feito atra v s da instala o de reat ncias de rede em s rie com o circuito retifica dor e a fonte de alimenta o figura 3 Essa reat ncia impor dada queda de tens o na rede principalmente nos valores harm nicos reduzindo a cor rente eficaz de entrada diminuindo o THD e aumentando o FP do inversor Os valo
127. ou diagn stico da rede Aten o Em redes que n o se baseiam no mecanismo Mestre Escravo pode haver comunica o entre qualquer par de dispositivos Nesses casos seria necess rio indicar sempre o endere o de origem e o de destino em campos separados Cmd Este campo indica o comando de rede Uma aplica o bem projetada possui dezenas de coman A Frame de dados com largura fixa End Cmd Off B Frame de dados com largura vari vel Dados N bytes FIM C Frame sem dados Ena jomo FIM 7 Frame de dados de nossa aplica o dos que prev em todas as possibilida des de utiliza o da rede Em nosso exemplo definiremos apenas alguns comandos mais comuns como lei tura de valores anal gicos e digitais escrita de valores anal gicos e digi tais reset dos dispositivos e c digos de erro O comando define ainda o tamanho do campo de dados Um comando de reset ou o reconheci mento de uma mensagem n o precisa de campo de dados A leitura de uma entrada digital ocupa um nico bit mas para fins de alinhamento trans mitiremos sempre octetos completos A leitura escrita de uma s entrada sa da anal gica ocupa 2 octetos A leitura de v rias entradas ter compri mento vari vel dependendo do tipo resolu o e quantidade de vari veis A tabela 1 apresenta os comandos de nossa aplica o suas respectivas respostas e o tamanho do campo de dados associado O comando 00 Ack indi
128. ouvido falar em Ethernet Industrial Sem d vida nenhuma que esse novo modelo da Ethernet foi um grande avan o para sua dissemina o na rea industrial mas os desafios dessa rede que chega aos 30 anos de idade parece 14 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 Ao chegar aos 30 anos a Ethernet precisa resolver suas desvan tagens nas aplica es industriais que v o al m de tudo o que j foi des coberto at agora O primeiro desses desafios e um dos mais comenta dos em semin rios e palestras a quest o do determi nismo da Ethernet Como determinar o tempo exato de uma men sagem numa rede Ethernet e qual a garantia de entrega Para baixar a probabilidade de atrasos procura se deixar o tr fego na rede bem inferior aos limites estabele cidos Aumenta se a velocidade e pode se at determinar o tempo de uma mensagem mas as colis es ainda s o inevit veis Para resolver o problema de colis o algumas solu es comerciais prop em o uso de switches mas mesmo assim o tempo de resposta pode ser in til em algu mas aplica es Al m disso o custo de switches e hubs ainda conside rado alto por boa parte dos usu rios Entretanto na vis o do fabricante as realidades entre switch e hub s o bem diferentes O pre o do switch caiu bem mais que o hub avalia Paulo Rocha engenheiro de aplica o da Rockwell Automation A interoperabilidade mais um dos desafios a ser vencido
129. pec ficos de seu sistema CUM QUE TIPO DE FLUIDO O SISTEMA IR OPERAR ntes de selecionar uma v l vula considere o tipo de fluido que o sistema ir transportar O fluido viscoso ou fino Gasoso ou l quido Corrosivo ou inerte Essas vari veis podem afetar os com ponentes do sistema e sua opera o Por exemplo a viscosidade do fluido afeta a vaz o do sistema e as caracte r sticas da v lvula Fluidos mais visco sos reduzem a vaz o e os vazamentos do sistema Por outro lado um g s leve e com alta press o ir fluir mais facil mente atrav s do sistema mas poder apresentar mais problemas de veda o Alguns tipos de gases como hidro g nio e metano apresentam riscos 24 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 DOHAI significativos de igni o e o menor vazamento para a atmosfera pode ser catastr fico Se o fluido de um sistema for um g s t xico como a arsina AsH ou fosfina o vazamento para a atmos fera pode apresentar riscos para os trabalhadores da f brica Gases ou l quidos corrosivos como cido clo r drico cido sulf drico ou at vapor podem danificar componentes e at mesmo remover material por ataque qu mico ou f sico QUAIS S O AS CONDI ES DE OPERA O DO SISTEMA As condi es de opera o do sis tema como temperatura e press o tamb m s o fatores importantes na John Wawrowskil escolha de uma v lvula Por exem plo considere a
130. plic los e como resolver alguns dos problemas mais comuns Como selecionar a v lvula correta para sua aplica o Interfer ncia eletromagn tica As ind strias perdem milh es de reais a cada ano devido s con por ESD sequ ncias da sele o incorreta de v lvulas que pode provocar falhas acarretando perda de fluidos em sistemas produ o fora das especifica es despesas com equipamento parado condi es inseguras de trabalho e danos ambientais Conhe a os problemas causados pelas descargas eletrost ti cas e tamb m como preventlos desde perturba es de fun cionamento at o dano permanente Caracter sticas das Evitando problemas com transmiss es em redes inversores industriais 2 parte Este artigo aborda algumas quest es gerais que apesar de simples causam alguns transtornos em aplica es de inver sores Evitar pequenos problemas erros pode acelerar o pro cesso de aplica o do equipamento Veja o que acontece com os dados numa rede de automa o industrial desde a sua formata o pela aplica o at a trans miss o pelo meio f sico Ethernet Industrial Efici ncia da Combust o Conhe a os benef cios que o emprego da tecnologia Ethernet Industrial traz para a automa o do ch o de f brica garan tindo comunica o em tempo real Conhe a a aplica o de analisadores na melhoria da combus t o atrav s da adequa o da rela o 0 CU em um dos pro cessos m
131. por essa rede Como foi algo j constatado h algum tempo desde que se falou em Ethernet Industrial cada grupo de interessados correu para um lado dife rente no que diz respeito camada de aplica o Foi ent o que come aram a surgir protocolos propriet rios e encapsulamento na Ethernet dos pacotes de protocolos de bar ramento de campo Como encap sulamento da rede encontra se Modbus TCP Ethernet lP Profinet etc Pelo que se v voltou se a um problema antigo n o h padroniza o na camada de aplica o bom embrar que a descida da Ethernet para o ch o de f brica foi por imposi o dos usu rios j o oferecimento de v rios modelos para essa descida partiu dos fabricantes A seguran a em reas intr nsecas outro desafio a ser vencido pela Ether net Numa r pida consulta a alguns sites da Internet constata se que esse um dos grandes desafios da rede para o seu fortalecimento na industria de processo principalmente nas reas qu mica petroqu mica e de petr leo Segundo Paulo Rocha no caso da Ethernet IP falta apenas o um adapta dor para lev la rea de seguran a intr nseca Em breve esses adapta dores ser o lan ados no mercado avisou Um outro problema que parece que ainda n o tem solu o na Ether net a sincroniza o na casa dos microssegundos Em aplica es n o muito cr ticas o tempo pode at pare cer irris rio
132. proble mas de ESD no campo H uma grande diversidade de fontes de ESD tais como seres humanos m veis pap is e pl sticos Tamb m existem m ltiplos caminhos de acoplamento entre eles circuitos terras e campos eletromagn ticos E finalmente existem diversos modos de falha veja perturba es danos permanentes ou falhas latentes entre outros O problema de ESD vem piorando medida que os circuitos tornam se mais r pidos eles ficam mais susce t veis a perturba es porque pulsos r pidos de ESD podem ser confundi dos com sinais leg timos E medida que os circuitos se tornam mais com pactos eles ficam mais suscet veis a danos porque n o podem mais dissi par com seguran a a energia de ESD em seu pequeno volume H duas escolhas para tratar a ESD preveni la ou ser imune a ela A preven o a estrat gia normalmente adotada na manufatura pois um nico evento de ESD pode danificar circui tos ou placas vulner veis Para equi pamentos no campo no entanto esta estrat gia de preven o n o vi vel 1 7 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 Mais cedo ou mais tarde uma des carga de ESD ir ocorrer portanto um projetista deve se preocupar em como a ESD pode afetar adversa mente o seu produto Felizmente com pequenos cuidados pode se diminuir radicalmente a vulnerabilidade a este problema Abordamos neste artigo t cnicas para prevenir e corrigir problemas de ESD no
133. que leva ria a uma falha muito r pida do con junto e acrescenta Temos clientes que fizeram o reparo em supostas empresas especializadas e se admi ram com a pouca durabilidade do servi o e esta a causa principal Infelizmente eles ter o que arcar com mais horas de m quina parada al m de todo o trabalho de desmontagem do equipamento N vel Il Deve se acrescer ao n vel o retrabalho das pistas da castanha A castanha o componente do fuso que desgasta antes por ser sujeita a mais contatos das esferas N vel Ill Normalmente neste n vel s o repetidos os procedimentos do n vel e acrescentado o retrabalho das pistas do fuso e das pontas de eixo N vel IV Neste n vel s o retra balhados a castanha e o fuso e as esferas s o trocadas O servi o quase completo mas o fuso fica com as caracter sticas de um novo O problema que este processo pode chegar a custar entre 80 e 90 do valor de um fuso novo o que nos deve fazer refletir a respeito de seu custo benef cio LUBRIFICA O Na maioria dos casos para os fusos de esferas como para as guias lineares quando a velocidade de trabalho alta e a carga a ser transportada baixa sugerido um lubrificante de baixa viscosidade 32 a 68 cst J quando as caracter sti cas da aplica o s o opostas a esta ou seja baixa velocidade de trabalho em altas cargas s o recomendados os lubrificantes de alta viscosidade 90 cst
134. r nica Atual n 12 Outubro 2003 padr o aliment cio ou sanit rio de acordo com as normas para a ind s tria aliment cia de bebidas e farma c utica em geral FUNCIONAMENTO DO PROCESSO ANTES DA IMPLANTA O DE UM SISTEMA DE CONTROLE Nesse processo a gua pot vel era o ltimo ingrediente adicionado no vaso de mistura para a prepara o da massa antes que essa fosse para o forno Cada batelada de gua pot vel era de 20 litros Para essa dosagem o operador utilizava sempre um tanque medidor m vel de 20 litros e uma v lvula de bloqueio proveniente do tanque master de gua pot vel Essa v lvula era aberta manualmente at que o tanque medidor m vel fosse enchido esse processo levava cerca de um minuto Ap s o preenchimento do tanque com os 20 litros de gua esse era transportado pelo operador at pr ximo do vaso de mistura Utiliza o de controle de f Vaz o e nivel na batelada de gua pot vel para prepara o da massa para biscoitos Rog rio Dias Gimenes onde atrav s de mangueiras utilizando apenas a press o atmosf rica fazia a transfer ncia da gua pot vel do tanque medidor para o vaso de mis tura dos ingredientes para a prepa ra o da massa O tempo utilizado na dosagem da gua at sua incor pora o dentro da massa era em m dia quatro minutos podendo ser um pouco maior em algumas situa es Desses quatro minutos dois eram gastos pelo operador no preen chim
135. r Support o OPC uma especifica o t cnica n o propriet ria que define um conjunto de interfaces padr o baseadas na tecnologia OLE COM da Microsoft A aplica o do OPC criar um ambiente ininterrupto entre as aplica es de automa o e controle sis temas e componentes de campo e aplica es no n vel administrativo CONCLUS O Os benef cios do emprego da tec nologia Ethernet Industrial incluem uma arquitetura aberta e veloz de comunica o de Ethernet TCP IP contando com cont nuas atualiza es e avan os tecnol gicos poss vel manter um sistema de automa o industrial funcionando continuamente permitindo alertas e controle em tempo real dos estados de seus componentes gra as a ser vi os e fun es de rede que per mitem isolar e proteger grupos de trabalho realizar novamente endere amento do componente ap s falha ou direcionar o link para um cami nho alternativo realizar diagn sti cos bem como gerar mensagens de erro por e mail garantindo segu ran a e determinismo nas comuni ca es industriais E Roberto Godoy Fernandes Engenheiro de Treinamento da Schneider Electric Brasil Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 33 Aallborg Divulga o MED instrumenta o Caldeiras Como gerar vapor com economia Reginaldo de Mattos Onofre T e e NIRI i B E ga E Hr 7 O objetivo deste artigo identificar as v rias maneiras d
136. ra 16 Aqui ele mostra inclusive a medi o ap s a troca do rolamento Podemos verificar as linhas de defeito da pista interna BPFI do rola mento FAG 6318 de nove esferas coinci direm com os picos do espectro colhido assinalados com X na figura 17 Ap s a troca verificamos que os picos existentes anteriormente sumi ram Os picos que aparecem no espec tro s o relativos as frequ ncias dos elementos do compressor Apenas aparecem maiores devido ao ajuste autom tico da escala do eixo vertical do gr fico figura 18 Vida do Rolamento O compressor come ou a operar no dia 12 de dezembro de 1998 Tomando um per odo aproximado de 3 5 anos de uso ininterrupto temos Rota o do motor 1 782 RPM 936 619 200 Rota es ano X 3 5 anos 3 278 167 200 de Rota es Atrav s do Manual SKF de Manu ten o de Rolamentos temos uma vida til estimada em cerca de 2 000 000 000 de rota es Com isso tivemos uma sobrevida de 1 278 167 200 rota es para o rolamento o que equivale a um per odo de 1 3 ano a mais do que o esti mado atrav s do cat logo Gra as an lise de vibra es pudemos monitorar o comportamento do rolamento durante todo esse tempo e saber o tempo de quando troc lo CASO 2 Problema Tend ncia do rola mento em eleva o Aonde Rolamento da biela do exc ntrico Como As amplitudes de vibra es nas frequ ncias de defeito de rolamento e folgas estavam aumen tand
137. racter stica de enviar um sinal el trico que proporcional a sua deforma o Um ponto importante que deve ser levado em considera o o tipo de base na qual o aceler metro AMisnucen o WE RMS 6958 P0T 10 0 RPM 1771 RP5S 29 52 gt NSK6308 G BPFO Freq 29 52 Ordr 1 000 Spec 234 1000 Utilizando o recurso Peak View Mola de pr compress o Exemplos de leitura Material Material piezo el trico da pigzo el trico sismica HI AnNa a AH Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 59 NEI Manuten o qu ncias de defeito de rolamento estavam em alta principalmente no rolamento traseiro Quando Em dias normais de trabalho Quanto tabela 1 Eus Itens Valores Rolamento FAG 6318 C 3 R 634 00 Exemplos de pontos de medi o numa m quina Rolamento SKF NU222 EC R 886 00 Selo R 234 00 est fixado Toda estrutura possui EXEMPLOS DE PROBLEMAS Juntas R 202 90 a s sua s frequ ncia s de res DETECTADOS POR AN LISE DE M o de obra R 280 00 son ncia s A faixa til do acele VIBRA O Total gasto R 2 236 90 r metro justamente a que fica na regi o anterior a esta faixa de resso Com o objetivo de demonstrar o Caso o motor queimasse e tivesse n ncia emprego desta ferramenta na detec que ser rebobinado ter amos tabela Para as medi es feitas por um o de falhas ilustramos atrav s de 2 mesmo aceler metro em um
138. rdade o sensor Temposonics funciona pela emiss o de um pulso el trico na extremidade inicial do sensor e este pulso chamado pulso de interroga o caminha pelo sensor Quando o campo magn tico do pulso de interroga o interage com o campo magn tico do cursor uma tor o ocorre no guia de onda e conse quentemente um pequeno pulso que retorna cabe a do sensor Como o pulso percorre o guia de onda uma velocidade conhecida aproximadamente 0 35 mm microssegundos o circuito eletr nico calcula o tempo entre o envio do pulso de interroga o e o retorno do pulso de tor o e assim temos a dist ncia Como d para entender pela explica o acima o funcionamento do sensor eletr nico e magn tico n o havendo nenhum componente sonoro como voc ques tionou Al m disso realmente houve um erro de digita o no referente velocidade de propaga o do pulso pelo guia de onda Com rela o resolu o do sensor Temposonics isso vai depender do tipo de sa da esco lhida Caso voc escolha uma sa da com comunica o por exemplo Profibus a resolu o chega a 0 002 mm independentemente do comprimento do sensor Caso voc escolha uma sa da anal gica a resolu o do sensor infinita por m a sua resolu o ir depender da resolu o do circuito A D que utilizar para ler o sinal Espero que suas duvidas estejam esclarecidas e que voc se torne um usu rio desta tecnologia de ponta Gilberto
139. res usuais de queda de tens o se situam entre 1 a 4 depen dendo da rede de alimenta o Uma regra pr tica quanto mais pr ximo do transformador de entrada da f brica ou mais pr ximo de bancos de capa citores mais se deve aproximar de 4 de queda de tens o Uma equa o emp rica para se calcular o valor da reat ncia pode ser dada por R ddp V 2n onde L indut ncia dada em H ddp o valor percentual da queda de tens o desejada V a tens o da rede em valor eficaz f a frequ ncia da rede de alimenta o e a cor rente nominal do inversor Entre os fabricantes a Weg possui ainda a possibilidade de inserir no cir cuito intermedi rio de seus inversores CFWO9 de 16A 220 230V e 134 380 480V um indutor Este tem atua o semelhante ao de uma reat ncia de entrada FRENAGEM Em algumas aplica es n o basta apenas a atua o de rampas de desa celera o para a parada do inversor No momento da parada n o h a ime diata extin o do campo girante do motor e por isso mesmo o rotor conti nua cortando as linhas de campo Por um curto per odo de tempo o motor se comporta como um gerador Al m disso no circuito intermedi rio h um alto valor de tens o eficaz no mesmo Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 29 Reat ncia de rede Reat ncia de rede Para que ocorra uma frenagem em tempo menor conveniente a dissi pa o de energia o mais r pid
140. rvar que os dois fen menos ESD e RFI produ zem efeitos similares considerando o 74 Cabos internos como antenas escondidas NEnergia Wai modo de falha de acoplamento eletro magn tico Recomenda es no n vel de software Algumas pr ticas de software podem ser extremamente eficazes contra perturba es geradas por ESD ou RFI Isto pode ser chamado de sof tware tolerante a ru do Escreva seu software considerando que o ru do pode distorcer seus dados em espe cial entre sub sistemas diferentes o caso de redes de comunica o ou mesmo no barramento interno do seu sistema Por exemplo interrup es n o utilizadas do seu sistema podem ter um tratamento simples que uma instru o return from inter rupt Pode se tamb m incluir c di gos de detec o de erros no final de blocos de dados transferidos entre sub sistemas diferentes checksums ou CRCs por exemplo Em redes de comunica o tais c digos de detec o de erros s o via de regra sempre utilizados pois absolutamente certo que mais cedo ou mais tarde o ru do distorcer os dados TESTES DE FSB A norma chave para testes de ESD a IEC 61000 4 2 adotada na Comu nidade Europ ia mas que tamb m um padr o de fato no mundo para testes de ESD preciso conformi dade com essa norma para vender produtos eletr nicos na Europa CONCLUS ES Este quinto artigo da s rie sobre EMC EMI abordou pro
141. s temas com frequentes altera es na press o ou na temperatura ou com altas ciclagens Veda es din mi cas bem projetadas exercem uma press o m nima para atingir a veda o sem aumentar a quantidade de torque requerido para a atua o da v lvula Dessa maneira o car regamento din mico tamb m reduz o desgaste e danos na veda o da haste em aplica es com grande ciclagem Os dois m todos mais comuns de veda o ativa s o por veda o com um anel O de elast mero e por uma veda o pl stica car regada por mola O m todo mais simples de veda o carregada dinamicamente utiliza um anel O de elast mero A resili ncia do elast mero proporciona o carrega mento din mico No m todo de car regamento por mola a veda o pode empregar um material pl stico por m como estes n o s o t o resilientes como os elast meros uma s rie de molas com um guia de metal propor cionam o carregamento din mico Uma porca comprime as molas para manter uma carga uniforme na veda o V lvulas sem gaxeta como v l vulas diafragma ou v lvulas com foles proporcionam veda es est SWAGELOK e oa Ninstrumenta o Wii ticas de metal contra metal Repe tindo existem diversos fatores que os fabricantes de v lvulas podem controlar e que podem afetar a inte gridade da veda o metal contra metal Por exemplo h uma rela o direta entre a qualidade do acaba mento da superf cie da v lv
142. s anos 2000 na nova era das comunica es digitais Atualmente h mais de 300 sat lites lan ados como o Cyberstar 3 Celestri 63 9 Astrolink 9 Teledisk 288 Spa ceway 8 Sky Bridge 64 entre outros poss vel transmitir e receber Internet dados voz e imagem desenvolver p ginas HTML que ser o empacota das no http ou fazer uso de plata formas independentes avan adas de linguagem de programa o como o Java que cria os Appleis e permite outros recursos e servi os adicionais Empregada do ch o de f brica at o n vel administrativo a Ethernet pos sibilita cada vez mais a integra o total do mercado n o mais somente para a integra o de departamentos internos e pr dios fazendo uso dos p E a RA servi os ligados Internet sistema Ma Na global de redes conectadas comuni a ca o de dados trocas de arquivos e mail www e Intranet rede pri vada utilizando se de recursos inter net dispon vel apenas dentro de uma empresa local ou pr dio figura 1 a Possibilidade de integra o da Ethernet Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 31 I Reses Exemplo de um Sistema de Comunica o Transparent Factory Network Publish Manag Subscribe MIB Faulty Device Replacement SNMP NDOS DHCP TFTP HTTP modbus TO Lig UDP TCP Web l RE Messaging Modbus Scanner Reduced Stack Ethernet 802 3 e Ethernet Il Modelo OSI O padr o O
143. s e aumen tar a disponibilidade dos equipamen tos monitorados pois ao inv s de se fazer revis es peri dicas e trocar todos os itens estas ser o realiza das apenas quando forem necess rias e somente os itens defeituosos ser o trocados A coleta de dados se d atrav s de um aceler metro ligado a um cole tor de dados figura 2 Esses dados s o passados para o computador onde podem ser analisados A an lise feita atrav s do espectro de fre qu ncias figura 3 onde poss vel distinguir as diferentes frequ ncias bem como a sua amplitude Todo sinal captado em forma de onda pelo coletor de dados ou seja um sinal no dom nio do tempo Fourier um matem tico franc s TA TE demonstrou que era poss vel tomar 1000 um sinal no dom nio do tempo e Espectro normal em velocidade OVRALL 3 49 V D RMS 3 48 POT 10 0 RPM 176 RPS 2940 id ads id Ge cedido Grid I E I l a I I l L I l I L I l Freq 29 40 Ordr 1 000 Spec 3 422 4 7 58 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 identificar os conte dos de frequ n cia por uma s rie de c lculos de senos e co senos A Transformada de Fourier evoluiu para a Trans formada Direta de Fourier Direct Fourier Transform DFT que leva muito menos tempo na execu o dos mesmos c lculos Na realidade nem todas as frequ ncias s o cal culadas com o DFT o que resulta em uma transforma o
144. s empresas ofe 1 Gilberto Machado tra balho com empresas terceirizadas recem inclusive produtos concor rentes com a linha Honeywell Em grandes clientes como o caso da Petrobras a Honeywell designou engenheiros para realizarem um atendimento exclusivo mantendo a qualidade dos servi os prestados Trajet ria da Honeywell desde 1999 Junho de 1999 Dezembro de 1999 Junho de 2000 Junho de 2000 Janeiro de 2001 Mar o de 2001 Julho de 2001 Agosto de 2002 Fus o da Allied Signal com a Honeywell for mando uma empresa de US 25 bilh es Per manece o nome Honeywell Compra do grupo americano Pitway por US 7 bilh es Grupo forte em instrumenta o residencial Grupo Honeywell tenta comprar a United Tech nologies forte na linha aerospacial Oferta de compra da Honeywell pelo Grupo GE pelo valor de US 42 bilh es Governo americano aprova compra da Honeywell Comunidade Europ ia questiona aquisi o da Honeywell devido ao monop lio criado na linha avi nica Ap s dezenas de tentativas de acordos M rio Monti respons vel pela comiss o antitruste da Uni o Europ ia d o veredicto final a compra da Honeywell pela GE est descartada Honeywell compra Divis o de Sensores da Invensys por US 415 milh es Com uma participa o de 82 no mercado mundial de pintura auto motiva o grupo D rr fechou um con trato de US 150 milh es para
145. s7 gt Selecione a v lvula correta para a sua aplica o Wwww mecatronicaatual com br EGATR NICA AUTOMA O Industrial de Processos E MANUFATURA TI rm j m Europa E j E E Siaa Como gerar vipor E e Ra In FR cia eletromagn tica Como proteger seus equipamentos dos descargas eletrost ticas 7 Manutenc o Preditiv a de esferas manuten o com a implanta o O que s o da n is de vibra es Por que utiliz los Quais os tipos de falha Como fazer a manuten o WaT S Utiliza o de controle de vaz o e n vel na batelada de gua pot vel para prepara o da massa para biscoito Conhe a neste artigo um exemplo de um sistema simples por m eficiente de automa o industrial Caso de aplica o motorreduto res na ind stria de tecidos Controle em redes h bridas O processo evolutivo das redes industriais resultou na cria o de um sistema de comunica o aberto com interoperabilidade entre os fabricantes distintos e com a liberdade de escolha do usu rio final Fuso de esferas especifica o e reparo O fuso de esferas um dispositivo mec nico de deslocamento linear indispens vel na ind stria moderna seja qual for o equi pamento ou seu campo de atua o Este artigo aborda sua especifica o e os aspectos de sua recupera o Transmissores de temperatura Entenda o princ pio de funcionamento sua simbologia como a
146. scrita A Aiu 2 cante organizasse as comunica es desses dispositivos da forma que desejasse um usu rio que utilizasse equipamentos de fabricantes diferen tes poderia se deparar com incon sist ncias ou m todos contradit rios Para evitar essa situa o os con s rcios que administram alguns dos protocolos de automa o desenvol veram perfis de aplica o que unifor mizam o m todo de endere amento de mem ria e as fun es de comu nica o neste tipo de dispositivo simplificando o processo de configu ra o CONCLUS O Assim encerramos esta s rie esperando ter deixado clara a forma como os dados s o transmitidos atra v s de uma rede Logicamente os poucos comandos que criamos aqui n o seriam suficientes para uma rede funcional H muitos detalhes que nem foram abordados neste artigo Por exemplo em algumas redes Mestre Escravo poss vel a estru tura multimestre Em alguns casos tamb m poss vel a comunica o escravo a escravo atrav s de fun es de rede especiais Para ambas as situa es o campo de endere o nico de nosso protocolo n o seria suficiente H ainda grandes varia es no que se refere ao frame f sico As redes baseadas no mecanismo CAN CANOpen DeviceNet e Control Net e a rede Asi n o utilizam o frame f sico UART de 11 bits E as redes baseadas em Ethernet cada vez mais frequentes no mer cado de automa o industrial pos suem longos frames c
147. sitivo obter seu IP de um servidor central Este recurso permite um Esses WE A EB Supervis o ER Ethernet MB Instrumenta o TT TP Bridge ii CCM A CB sDCD I g7 Bridge Router Bridge Bridge Ethernet TCP IP Modbus Utiliza o de routers e switches endere amento autom tico dos dis positivos de uma rede Ethernet DHCP Dynamic Host Configu ration Protocol na automa o ele utilizado para o endere amento autom tico de um novo equipamento ap s uma falha O DHCP baseado no BOOTP O endere o do equipa mento danificado deve retornar ao servidor para voltar novamente para o novo equipamento SNMP Simple Network Mana gement Protocol todos os equipa mentos que possuem este servi o podem ser monitorados por software padr o de gest o de rede permitindo o seu diagn stico e an lise do rendi mento Virtual LAN permite suporte de seguran a e isola o por segmenta o virtual dos dados no ch o de f brica que s o enviados de outros componentes e usu rios Fast Spanning Tree o protocolo Spanning Tree permite uma r pida converg ncia da rede Se ocorrer um defeito em algum n da rede o link redundante alternativo assu mir automaticamente a comunica o Com o Fast Spanning Tree as redes s o comutadas de forma muito veloz e os n s se tornam dispon veis novamente em menos de um segundo OPC Serve
148. ssuem rede fechada a um nico fabricante ela possibilita a utiliza o de v rios fabricantes numa mesma rede figura 7 Comissionamento e Star Up a configura o remota permite configu rar os dispositivos de campo sem necessidade de ir ao campo redu zindo tempo o que necess rio durante um comissionamento de uma planta Manuten o o diagn stico da rede e dos respectivos componen tes agiliza a manuten o direcio nando a a o do t cnico no sentido de solucionar mais rapidamente o problema CONCLUS O Verificamos que as tecnologias denominadas FieldBus trazem in meros benef cios j comprovados entretanto s o extremamente recen tes no mercado necessitando um forte trabalho de esclarecimento e Redu o no tempo de montagem divulga o para que os t cnicos e profissionais da rea tenham cons ci ncia e saibam das vantagens de sua utiliza o na ind stria Sem d vida a resist ncia mudan a existe mas da mesma forma que sa mos da era pneum tica 3 a 15 PSI para entrarmos na eletr nica 4 a 20ma temos que ultrapassar a barreira da mudan a mais uma vez e entrar na era da comunica o digi tal o FieldBus E Leonardo Tavares diretor da T amp T Auto ma o e Sistemas Industriais e professor de Automa o Industrial do CEFET campus RJ a74 Possibilidade de utiliza o de v rios fabricantes numa mesma rede Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2
149. to espec fico para cada pro p sito explica Marcos Venanzi gerente de Vendas de Produtos da Divis o Fluid Connectors Na solu o apresentada pela empresa anilhas e porcas pr mon tadas formam um nico elemento onde o anel de veda o pro tegido pela porca Essa inova o evita riscos de falha na montagem pelo extravio ou invers o dos com ponentes Outra vantagem est na redu o no n mero de componen tes o que proporciona ganhos em manuseio e log stica de controle de estoque Dexter apresenta nova vers o do PG A Dexter est disponibilizando na Internet a vers o 6 0 do software PG utilizado para programa o do controlador DX MicronDX Tra zendo maior n mero de retentati vas de comunica o e opera o est vel em ambiente Windows XP a nova vers o apresenta v rias melhorias no programa helps e nas mensagens de erro A vers o PG dos controladores 5 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 uDx roda em Windows 95 98 ou Millenium Para uso em Windows XP o usu rio deve utilizar o software UserPort para permitir o acesso s portas paralelas e seriais do compu tador A vers o 6 0 ocupa espa o de 900 Kbytes A vers o mais recente do software PG pode ser encon trada no site www dexter ind br A Dexter est na vers o 8 2 do controlador uDX Plus que pode conectar se com at quatro m du los de expans o de entradas e sa das ou 36 entradas e 36 sa das O novo uDX Plus p
150. ubro 2003 13 NEI Reportagem Ela tem 30 anos e um monte de desafios S rgio Vieira uando os leitores da Revista Mecatr nica Atual come arem a ler esta repor tagem muito provavelmente alguma novidade referente evolu o da Ethernet dever estar sendo divulgada no mercado Algum novo chip para conversar com essa rede algum switch ou algo bem ligado infor m tica num prazo de duas semanas pode estar sendo divulgado em conjunto com as facilidades da Ethernet J existem redes atingindo a casa dos GB de veloci dade sendo que tal padr o deve chegar ao mercado num curto espa o de tempo prev Nilton Marus sig diretor comercial da NWM Automa o e Sistemas Toda a euforia em torno dessa rede est fazendo com que v rias empresas d em uma aten o espe cial a esse protocolo de comunica o Aqui mesmo na Revista Mecatr nica Atual n 2 fevereiro de 2002 o gestor de produtos da Festo Automa o Bruno Tasinari demonstrou os v rios campos em que a Ethernet pode atuar nas reas comercial resi dencial e industrial Nas duas primeiras reas citadas realmente o campo de atua o da Ethernet enorme devido s diferen tes conectividades poss veis Mas e na ind stria Como que as coisas est o acontecendo quando se fala em conectividade seguran a e informa o em tempo real Bem os acompa nhantes desse mercado pelo menos uma vez j devem ter
151. ueimada somente com o prop sito de aquecer esse excesso de ar Assim sendo o combust vel estar literalmente saindo pela chamin Al m do aspecto econ mico o excesso de combust vel pode ser perigoso Ent o a an lise do custo benef cio de um sistema de melhoria da combust o atrav s da adequa o da rela o ar combust vel pode levar a resultados de combust o bastante eficientes ADEQUA O DA RELA O 0 00 As an lises de Oxig nio e Mon xido de Carbono s o indispens veis Combust o Combust vel a7 Processo de Combust o para se chegar ao ajuste m ximo da efici ncia operacional na rela o ar combust vel Muitas empresas v m utilizando este tipo de controle j h alguns anos Assim os operadores e engenheiros de processo podem uti lizar diferentes t cnicas para determi nar o m nimo n vel operacional para o excesso de O desde que manti dos os aspectos de seguran a para melhorar a efici ncia de combust o Os analisadores de CO por infra vermelho informa es sobre este m todo de an lise podem ser obtidas na ltima edi o da revista proporcio nam uma an lise direta e em tempo real da concentra o de CO o que serve para ajudar a determinar a melhor rela o de ar combust vel do processo O resultado dessa an lise de CO quando interpretado junto com o resultado da an lise de O o indicador do desempenho da mis tura dentro do queimador As perdas
152. ula e o seu desempenho e integridade de veda o Ou seja ajustar a ponta de uma haste e de uma sede com um acabamento retificado pode resultar em uma folga menor entre essas duas superf cies do que a que existi ria se o acabamento das duas super f cies fosse regular Outro fator que afeta a integridade da veda o metal contra metal a E A cm MAMA erre S a pou yamm N gaxeta em PTFE A Y HO1IOIVMS AAA Ro 47 Forma o da veda o convencional W PH 0242 porca da NN veda o pl stica ativa A porca comprime as molas para manter uma carga mais uniforme na veda o pl stica desta v lvula com carregamento din mico W PH 0350 Mecatr nica Atual n 12 Outubro 2003 25 MEM Instrumenta o dureza dos materiais A ponta da haste deve ser fabricada com um material mais duro que a sede de modo que a sede se deforme ligeiramente e crie uma veda o estanque DIMENS O DAS V LVULAS O tamanho da v lvula descrito geralmente pelo tamanho nominal de suas conex es Mas para a maioria dos sistemas de fluidos um valor mais importante a indica o da vaz o com que a v lvula pode operar Os m todos de c lculo de vaz o pedem que certos aspectos da tubu la o e do fluxo sejam conhecidos como Tamanho e formato do orif cio e passagem do fluxo dire o do fluxo Di metro interno da tubula o Caracter sticas do fluido como densidade e temperatura
153. va os ao mesmo n vel dos europeus complementa As principais etapas da instala o de pintura s o Pr Tratamento spray e imers o Pintura Eletro for tica imers o Pintura Primer interna manual e externa auto m tica Pintura esmalte e verniz interna e externa autom tica O Grupo D rr possui uma divis o que respons vel pela produ o de salas de tinta sistemas de bombeamento abastecimento esta es Blow Off m quinas de limpeza m quinas e rob s de pin tura e esta es autom ticas de calafeta o um dos diferenciais da nova vers o est no atalho que leva o operador direto tela onde est o alarme de maior prioridade Segundo a Sie mens existem hoje no Brasil cerca de 30 solu es Simatic PCS 7 implan tadas nos mais diversos segmentos das ind strias de processos mais de 140 instala es nas Am ricas e cerca de 2 100 sistemas em todo o mundo Trata se de uma plataforma completa de controle e visualiza o hardware e software desenvolvida para aten der as mais variadas necessidades de controle no segmento de automa o de processos industriais NNot cias WE Calibradores A Dakol divulgou nota informando que o calibrador MC 5IS da Beamex at o momento o nico calibrador multifun o que possui a aprova o ATEX norma que regulamenta a cir cula o de produtos em atmosferas potencialmente explosivas O produto comercializado com exc
154. valores altos cerca de 20 a 40 segundos e diminua lentamente at o ponto em que o sinal de realimenta o come a novamente a oscilar 6 A partir deste valor aumente entre 20 e 60 7 constante de tempo derivativo D deve ser aplicada somente em pro cessos que possuem r pidas varia es de velocidade Para sistemas que possuem varia es lentas de din mi cas de erros interessante minimizar o valor de D Para sistemas de varia o r pida valores de D que sejam de tr s a cinco vezes os impostos para l podem ser uma solu o confi vel Algumas vezes ap s regulagem dos valores de PID podem se ter pro blemas com as malhas de correntes limitadores no inversor Uma eleva o do limite da fun o de prote o ou limi ta o de corrente pode eliminar esse problema Outra quest o ainda com os sistemas de PID dos inversores quanto aos filtros de baixa frequ ncia passa baixa Limite os mesmos a valo res mais baixos constantes de tempo para corte em 0 05 a 0 1 segundo Observe que estas dicas s o relativas e dependem sempre do pro cesso Em muitos casos interagir com a engenharia do fabricante do inversor fundamental Outra op o aplicar procedimentos padr o como Ziegler Nichols entre outros CONCLUS O Abordamos alguns problemas comuns em campo de solu o ime diata na aplica o de inversores Con sideramos que para solu es mais completas uma observa o
155. xemplo mostra economia obtida Composi o Temperatura dos gases da chamin Temperatura ambiente Diferen a CO nos gases da chamin Perda de calor atrav s dos gases Efici ncia da queima excesso de ar ocorre uma grande forma o de CO Na maioria das ins tala es de queima a forma o de CO se d ou por insufici ncia de ar mistura ou defeito mec nico no quei mador Dizemos que uma combust o est bem regulada quando tamb m os valores de CO est o em n veis muito baixos poss vel regularmos a entrada de ar na caldeira sem o acompanha mento do analisador de O Diminua o volume de entrada de ar at que comece a sair fuma a escura pela chamin depois aumente a entrada de ar at que a fuma a desapare a assim manteremos um volume de ar acima do valor calculado valor este quiom trico garantindo que todo car bono ter reagido com o oxig nio Um excesso de volume de ar na forna lha sequestrar o calor sens vel impe dindo a troca de calor com a gua e 1 Medi o 2 Medi o Nnstrumenta o WET Weca Divulga o Entrada de ar conseguida sem acompanhamento do analisador de O o este calor sair pela chamin sendo indicado no term metro instalado na lateral da torre e dependendo da pro por o uma fuma a branca surgir Um analisador mais o gr fico da figura 2 fazem o ajuste fino da com bust o A falta de ar far com que apa
156. xig nio Se por exem plo um ser humano respirasse o ar em uma sala contendo 700 ppm de CO ele estaria morto em 3 horas Os valo res t picos encontrados no g s de com bust o em queimadores a leo variam entre 80 e 150 e para queimado res a g s entre 80 e 100 xidos de Nitrog nio NO Em altas temperaturas combust o o perdas por combustivel n o queimado O T On Ss O Q E O E O o 6 qo O x w falta de ar perda de calor nos gases Ninstrumenta o Wii nitrog nio N presente no combus t vel e no ar ambiente combina com oxig nio do ar O para formar o mon xido de nitrog nio NO Depois de algum tempo este g s incolor oxida se em combina o com o oxig nio para formar o di xido de nitrog nio NO O NO um veneno para o pulm o quando respirado e contribui em combina o com a radia o ultra violeta para a forma o de oz nio Os componentes mon xido de nitrog nio NO e di xido de nitrog nio NO juntos s o chamados de xidos de nitrog nio NO Os valores t picos encontrados no g s de combust o para queimado res a leo ou a g s variam entre 50 ppm e 100 ppm Di xido Sulf rico SO um g s t xico e incolor com um cheiro acre Ele formado pela presen a do sulfu rico no combust vel O cido sulf rico H SO gerado em combina o com gua H O Os valores t picos encon trados no g s de combust o est o entre 1

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